CN115149581A - 一种光伏电站并网控制系统 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,更具体地说,它涉及一种光伏电站并网控制系统。
背景技术
随着煤发电导致的环境污染越来越严重,清洁能源得到了越来越多的重视,其中尤以光伏发电技术以太阳光几近无限的优点得到了广泛的应用,目前,光伏发电技术主要是利用光伏发电板在太阳光的作用下产生电能,同时将电能存储在电池内。若将多个电池串联或者并联,然后连接上逆变器就可以连接到输电线路,向用户供电,另外,电池内存储的电能还可以用于夜间的电力输出。
目前,光伏电站的输出电压不够稳定,这使得光伏电站所供电区域的电器没有稳定的供电电压,从而对光伏电站所供电区域的电器的使用寿命减少,同时光伏电站也没有相应的对将直流电转化为交流电的并网逆变器降温的组件和相应的系统,一定程度上影响了发电效率,甚至长时间的高温工作导致并网逆变器的损毁。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种光伏电站并网控制系统。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种光伏电站并网控制系统,包括:供电模块、数据采集模块、控制模块、分析模块和中央控制器;
供电模块,供电模块用于将太阳能转化为电能储存起来,并将储存的电能传递给供电电路,供电模块与控制模块通讯连接上;
数据采集模块,数据采集模块用于实时的采集供电模块的供电电压,数据采集模块与分析模块和供电模块通讯连接;
分析模块,分析模块与中央控制器通讯连接,分析模块用于判断数据采集模块所采集的数据信息与相应预设的数据阈值的之间关系,数据信息包括供电电压G和实时温度W,并将判断结果传递给中央控制器;
控制模块,控制模块分别与供电模块和中央控制器电连接,控制模块用于接收中央控制器下达的控制指令,并依据控制指令对供电模块进行相应的调控;
中央控制器,中央控制器设置于计算机内,中央控制器通过计算机显示屏与工作人员实施人机交互。
作为本发明进一步的方案:供电模块包括电池模组和并网逆变器,电池模组配备有并网逆变器,并网逆变器用于将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,电池模组由至少一个电池单元构成,一个电池单元由至少一块光伏电池板构成,光伏电池板用于将太阳光中的能量转化为电能储存。
作为本发明进一步的方案:供电模块还包括有降温单元,降温单元包括支架和散热风机,支架用于将支撑电池模组和并网逆变器,散热风机设置于支架上,散热风机与控制模块通讯连接,散热风机用于对并网逆变器散热,防止逆变器内各种元件器在运行过程中,产生的大量热量堆积导致发电效率下降以及降低元器件的使用寿命。
作为本发明进一步的方案:数据采集模块包括电压采集单元和温度采集单元,电压采集单元用于实时的对供电模块的供电电压进行采集记录,电压采集单元与分析模块通讯连接,温度采集单元用于实时的对并网逆变器的温度数据进行采集记录,温度采集单元与分析模块通讯连接。
作为本发明进一步的方案:电压采集单元包括测压组件,测压组件用于实时的对供电模块的供电电压进行采集记录,并将所采集的供电模块的实时电压数据传递给分析模块。
作为本发明进一步的方案:温度采集单元包括测温组件,测温组件用于实时的对并网逆变器的温度数据进行采集记录,并将所采集的并网逆变器的实时温度数据传递给分析模块。
作为本发明进一步的方案:分析模块用于接收到侧压组件所传递的供电电压G,并将供电电压G与预设的电压阈值和进行比较,电压阈值小于电压阈值,并将比较结果传递给中央控制器;分析模块用于接收测温组件所传递的实时温度W,并将实时温度W与预设的温度阈值进行比较,并将比较结果传递给中央控制器。
作为本发明进一步的方案:中央控制器用于接收分析模块所传递的供电电压与电压阈值的比较结果和分析模块所传递的实时温度与温度阈值的比较结果,并根据比较结果对控制模块下达相应的控制指令。
作为本发明进一步的方案:控制模块的供电电压调控:
作为本发明进一步的方案:控制模块的实时温度调控:
与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
1、通过设置有数据采集模块,使得本系统可实时的测量供电模块对供电线路的供电电压,通过分析模块将测压组件所测量的供电电压G与预设的电压阈值和进行比较,当<G<时,此时中央控制器不发出关于供电电压的控制指令,供电模块正常稳定供电;当≥G时,此时中央控制器给控制模块发出增压控制指令,控制模块控制供电模组中未接入供电线路的供电单元接入供电线路,直至<G<,从而使得供电模块恢复正常稳定的供电;当≤G时,此时中央控制器给控制模块发出降压控制指令,控制模块控制供电模组中已接入供电线路的供电单元与供电线路断开连接,直至<G<,从而使得供电模块恢复正常稳定的供电,从而使得本系统可实时的对供电电压进行调控,从而使得光伏电站的输出电压能够一直保持稳定;
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为一种光伏电站并网控制系统的结构示意图;
图2为一种降温单元的结构示意图;
1、供电模块;101、电池模组;102、并网逆变器;103、降温单元;10301、支架;10302、散热风机;2、数据采集模块;201、电压采集单元;202、温度采集单元;3、控制模块;4、分析模块;5、中央控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
参照图1至图2对本发明一种光伏电站并网控制系统实施例做进一步说明。
一种光伏电站并网控制系统,包括:供电模块1、数据采集模块2、控制模块3、分析模块4和中央控制器5;
供电模块1,供电模块1用于将太阳能转化为电能储存起来,并将储存的电能传递给供电电路,供电模块1与控制模块3通讯连接上;
数据采集模块2,数据采集模块2用于实时的采集供电模块1的供电电压,数据采集模块2与分析模块4和供电模块1通讯连接;
分析模块4,分析模块4与中央控制器5通讯连接,分析模块4用于判断数据采集模块2所采集的数据信息与相应预设的数据阈值的之间关系,数据信息包括供电电压G和实时温度W,并将判断结果传递给中央控制器5;
控制模块3,控制模块3分别与供电模块1和中央控制器5电连接,控制模块3用于接收中央控制器5下达的控制指令,并依据控制指令对供电模块1进行相应的调控;
中央控制器5,中央控制器5设置于计算机内,中央控制器5通过计算机显示屏与工作人员实施人机交互。
优选的,供电模块1包括电池模组101和并网逆变器102,电池模组101配备有并网逆变器102,并网逆变器102用于将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,电池模组101由至少一个电池单元构成,一个电池单元由至少一块光伏电池板构成,光伏电池板用于将太阳光中的能量转化为电能储存。
优选的,供电模块1还包括有降温单元103,降温单元103包括支架10301和散热风机10302,支架10301用于将支撑电池模组101和并网逆变器102,散热风机10302设置于支架10301上,散热风机10302与控制模块3通讯连接,散热风机10302用于对并网逆变器102散热,防止逆变器内各种元件器在运行过程中,产生的大量热量堆积导致发电效率下降以及降低元器件的使用寿命。
优选的,数据采集模块2包括电压采集单元201和温度采集单元202,电压采集单元201用于实时的对供电模块1的供电电压进行采集记录,电压采集单元201与分析模块4通讯连接,温度采集单元202用于实时的对并网逆变器102的温度数据进行采集记录,温度采集单元202与分析模块4通讯连接。
优选的,电压采集单元201包括测压组件,测压组件用于实时的对供电模块1的供电电压进行采集记录,并将所采集的供电模块1的实时电压数据传递给分析模块4。
当供电模块1对供电线路进行供电时,通过设置有数据采集模块2,使得本系统可实时的测量供电模块1对供电线路的供电电压,通过分析模块4将测压组件所测量的供电电压G与预设的电压阈值和进行比较,当<G<时,此时中央控制器5不发出关于供电电压的控制指令,供电模块1正常稳定供电;当≥G时,此时中央控制器5给控制模块3发出增压控制指令,控制模块3控制供电模组中未接入供电线路的供电单元接入供电线路,直至<G<,从而使得供电模块1恢复正常稳定的供电;当≤G时,此时中央控制器5给控制模块3发出降压控制指令,控制模块3控制供电模组中已接入供电线路的供电单元与供电线路断开连接,直至<G<,从而使得供电模块1恢复正常稳定的供电,从而使得本系统可实时的对供电电压进行调控,从而使得光伏电站的输出电压能够一直保持稳定。
优选的,温度采集单元202包括测温组件,测温组件用于实时的对并网逆变器102的温度数据进行采集记录,并将所采集的并网逆变器102的实时温度数据传递给分析模块4。
通过设置有测温组件,使得本系统可实时的测量并网逆变器102的实时温度W,通过分析模块4将测温组件所测量的实时温度W与预设的温度阈值进行比较,当W≤时,此时中央控制器5不发出关于实时温度的控制指令;当W>时,此时中央控制器5给控制模块3发出降温控制指令,控制模块3控制散热风机10302启动,直至W≤,从而保障并网逆变器102能够安全正常的运行,延长元器件的使用寿命,提高光伏电站的发电效率。
优选的,分析模块4用于接收到侧压组件所传递的供电电压G,并将供电电压G与预设的电压阈值和进行比较,电压阈值小于电压阈值,并将比较结果传递给中央控制器5;分析模块4用于接收测温组件所传递的实时温度W,并将实时温度W与预设的温度阈值进行比较,并将比较结果传递给中央控制器5。
优选的,中央控制器5用于接收分析模块4所传递的供电电压与电压阈值的比较结果和分析模块4所传递的实时温度与温度阈值的比较结果,并根据比较结果对控制模块3下达相应的控制指令。
优选的,控制模块3的供电电压调控:
优选的,控制模块3的实时温度调控:
工作原理:当供电模块1对供电线路进行供电时,通过设置有数据采集模块2,使得本系统可实时的测量供电模块1对供电线路的供电电压,通过分析模块4将测压组件所测量的供电电压G与预设的电压阈值和进行比较,当<G<时,此时中央控制器5不发出关于供电电压的控制指令,供电模块1正常稳定供电;当≥G时,此时中央控制器5给控制模块3发出增压控制指令,控制模块3控制供电模组中未接入供电线路的供电单元接入供电线路,直至<G<,从而使得供电模块1恢复正常稳定的供电;当≤G时,此时中央控制器5给控制模块3发出降压控制指令,控制模块3控制供电模组中已接入供电线路的供电单元与供电线路断开连接,直至<G<,从而使得供电模块1恢复正常稳定的供电,从而使得本系统可实时的对供电电压进行调控,从而使得光伏电站的输出电压能够一直保持稳定;
通过设置有测温组件,使得本系统可实时的测量并网逆变器102的实时温度W,通过分析模块4将测温组件所测量的实时温度W与预设的温度阈值进行比较,当W≤时,此时中央控制器5不发出关于实时温度的控制指令;当W>时,此时中央控制器5给控制模块3发出降温控制指令,控制模块3控制散热风机10302启动,直至W≤,从而保障并网逆变器102能够安全正常的运行,延长元器件的使用寿命,提高光伏电站的发电效率。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,包括:供电模块(1)、数据采集模块(2)、控制模块(3)、分析模块(4)和中央控制器(5);
供电模块(1),供电模块(1)用于将太阳能转化为电能储存起来,并将储存的电能传递给供电电路,供电模块(1)与控制模块(3)通讯连接上;
数据采集模块(2),数据采集模块(2)用于实时的采集供电模块(1)的供电电压,数据采集模块(2)与分析模块(4)和供电模块(1)通讯连接;
分析模块(4),分析模块(4)与中央控制器(5)通讯连接,分析模块(4)用于判断数据采集模块(2)所采集的数据信息与相应预设的数据阈值的之间关系,数据信息包括供电电压G和实时温度W,并将判断结果传递给中央控制器(5);
控制模块(3),控制模块(3)分别与供电模块(1)和中央控制器(5)电连接,控制模块(3)用于接收中央控制器(5)下达的控制指令,并依据控制指令对供电模块(1)进行相应的调控;
中央控制器(5),中央控制器(5)设置于计算机内,中央控制器(5)通过计算机显示屏与工作人员实施人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,供电模块(1)包括电池模组(101)和并网逆变器(102),电池模组(101)配备有并网逆变器(102),并网逆变器(102)用于将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,电池模组(101)由至少一个电池单元构成,一个电池单元由至少一块光伏电池板构成,光伏电池板用于将太阳光中的能量转化为电能储存。
3.根据权利要求2所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,供电模块(1)还包括有降温单元(103),降温单元(103)包括支架(10301)和散热风机(10302),支架(10301)用于将支撑电池模组(101)和并网逆变器(102),散热风机(10302)设置于支架(10301)上,散热风机(10302)与控制模块(3)通讯连接,散热风机(10302)用于对并网逆变器(102)散热,防止逆变器内各种元件器在运行过程中,产生的大量热量堆积导致发电效率下降以及降低元器件的使用寿命。
4.根据权利要求3所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,数据采集模块(2)包括电压采集单元(201)和温度采集单元(202),电压采集单元(201)用于实时的对供电模块(1)的供电电压进行采集记录,电压采集单元(201)与分析模块(4)通讯连接,温度采集单元(202)用于实时的对并网逆变器(102)的温度数据进行采集记录,温度采集单元(202)与分析模块(4)通讯连接。
5.根据权利要求4所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,电压采集单元(201)包括测压组件,测压组件用于实时的对供电模块(1)的供电电压进行采集记录,并将所采集的供电模块(1)的实时电压数据传递给分析模块(4)。
6.根据权利要求5所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,温度采集单元(202)包括测温组件,测温组件用于实时的对并网逆变器(102)的温度数据进行采集记录,并将所采集的并网逆变器(102)的实时温度数据传递给分析模块(4)。
8.根据权利要求7所述的一种光伏电站并网控制系统,其特征在于,中央控制器(5)用于接收分析模块(4)所传递的供电电压与电压阈值的比较结果和分析模块(4)所传递的实时温度与温度阈值的比较结果,并根据比较结果对控制模块(3)下达相应的控制指令。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221004 |
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