CN202004521U - 一种太阳能光伏电源与市电并行系统 - Google Patents

一种太阳能光伏电源与市电并行系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏电源与市电并行系统，包括：将太阳光照转换成直流电力的太阳能光伏组件；将所述直流电力转换成稳定的直流电力的第一电压变换器；以及，输出交流电的交流电电网电力组件；将所述交流电转换成稳定的直流电力的第二电压变换器；其中，第一电压变换器中转换的直流电力和第二电压变换器中转换的直流电力并联在一起并输送到用电器之中。本实用新型的主要技术核心是将多个直流电源的并联叠加技术运用于太阳能光-伏电源系统，具有较好的技术效果。

Description

一种太阳能光伏电源与市电并行系统
技术领域
本实用新型作为新能源之一，结合电网电力，形成以太阳能电力为主，电网电力为辅的供电电源系统，应用于对电器供电。
背景技术
太阳能光-伏能源, 是将每个太阳能光-伏单元产生的微小电能高效,可靠,安全地转变成我们所需要的电力用电模式,是如今国内外都在研究和探讨的课题.目前常有两种运用方式;
第一，太阳能光-伏电并网技术:将太阳能光-伏单元产生的直流电能逆变成相符于电网的交流电.在相序,相位,频率,电压同步的情况下与电网并网向电网送电.该技术亦已成孰,其优点是把太阳能光-伏电经逆变后直接送电入电网.缺点是成本高,较为复杂的逆变过程带来的可靠性问题, 且需有并网许可。
第二，太阳能光-伏电蓄电逆变技术:使用蓄电池将太阳光产生的光-伏电能送入蓄电池.使用时再把蓄电池的电能转化成用电器所需要的电力模式供使用.该技术目前应用较为普遍,优点是较为简单和低成本.缺点是需定期更换蓄电池。
发明内容
本实用新型针对现有的系统的缺陷，提供了一种新型的太阳能光伏电源与市电并行系统，所述系统能够实现较好的并行叠加效果。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下面所述：
一种太阳能光伏电源与市电并行系统，包括：
将太阳光照转换成直流电力的太阳能光伏组件；
将所述直流电力转换成稳定的直流电力的第一电压变换器；以及，
输出交流电的交流电电网电力组件；
将所述交流电转换成稳定的直流电力的第二电压变换器；其中，第一电压变换器中转换的直流电力和第二电压变换器中转换的直流电力并联在一起并输送到用电器之中。
进一步地，优选的结构是，所述第一电压变换器是直流-直流变换器。
进一步地，优选的结构是，所述第二电压变换器是交流-直流变换器。
进一步地，优选的结构是，所述用电器为直流用电器。
进一步地，优选的结构是，所述用电器是交流用电器，并且，在用电器的输入端设置有直流-交流变换器。
本实用新型的主要技术核心是将多个直流电源的并联叠加技术运用于太阳能光-伏电源系统，由太阳能光-伏组件产生的直流电和由电网电力经变换得到的直流电, 两组直流电并联叠加后形成一个直流电源输出,该直流电源与电网隔离,不共公用端.输出的直流电可根据用电器的电压, 功率要求不同而不同. 也可再行转换成交流电供交流用电器使用，具有较好的供电技术效果。
附图说明
通过下面结合附图来对本实用新型进行更进一步详细的描述，本实用新型的上述优点和技术效果将变得更加明显。
图1是本实用新型太阳能光伏电源与市电并行系统的框架原理图；
图2是本实用新型太阳能光伏电源与市电并行系统的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如附图1所示，我们在自太阳能直流电和电网交流电之间设置了一个由电压变换器组成的一个自动控制系统，并且，在直流-直流和交流-直流的变换中运用了均流和控制技术,使得太阳能电力始终保持最大输出。
其中，所述太阳能光伏电源与市电并行系统：包括了一个将太阳光照转换成直流电力的太阳能光伏组件；以及，将所述直流电力转换成稳定的直流电力的第一电压变换器；并且，所述第一电压变换器采取直流-直流变换器，在其变换之中，经过均流和控制部件控制后，使太阳能电力始终保持最大输出形成有第一直流电力。
其中，市电所常用的输出交流电的交流电电网电力组件，在其后端设置有一个将所述交流电转换成稳定的直流电力的第二电压变换器；并且，该第二电压变换器采取交流-直流变换器，并且，在其变换之中，经过均流和控制部件控制后，形成第二直流电力。
一般地，上述第一直流电力和第二直流电力并联在一起，形成一个主输送电力，一起将直流电力输送到各个用户直流用电器之中。当然，其在用户端也可以采取交流用电器和直流-交流变换器的技术方案，都可以得到类似的技术效果。
由于采取了上述方案，我们可以将多个直流电源的并联叠加技术运用于太阳能光-伏电源系统，由太阳能光-伏组件产生的直流电和由电网电力经变换得到的直流电, 两组直流电并联叠加后形成一个直流电源输出,该直流电源与电网隔离,不共公用端.输出的直流电可根据用电器的电压, 功率要求不同而不同. 也可再行转换成交流电供交流用电器使用，具有较好的供电技术效果。
下面对本实用新型方案的工作原理进行一个描述：
一般地，本实用技术基于下面的原理：
太阳光-伏电能不入电网,不蓄不储,直接使用.当光照不足,或晚间无光照时,太阳能电力不能满足用电器供电的情况下自动由电网电力补充.其核心是将多个直流电源的并联叠加技术运用于太阳能光-伏电源系统.
即把波动的太阳光-伏电能与整流后的电网电能运用均流方式并联叠加后输出一个稳定的直流电源供直流用电器使用.亦可再逆变转换成交流电源供交流用电器使用.
一般地，在变换器中的均流和控制模块通过传感器感受到用电器的负载变化,电网电能变化和太阳光-伏电能的波动, 从而自动分配来自太阳能光-伏组件和电网电力两个电力源的供电电流,达到太阳光-伏电能输出的最大化,使太阳光-伏电能输出达到最高值。
当太阳光照减弱到相应值而不再能提供有效电力时,太阳能电力的直流-直流变换器停止工作,输出到用电器的电力则完全由电网电力供应,从而形成了本专利所述的直接使用太阳能电力与电网电力并用的电源系统.
图2是本实用新型太阳能光伏电源与市电并行系统的电路示意图。
如图所示，太阳能光伏电输出经直流/直流(DC/DC)变换器后送往均流控制器.该控制器选用均流集成电路芯片IC1. 电阻Rsense为电流采样, 检测到的DC/DC电流由R1,R2送至IC1的CS-和CS+脚. R3,R4,C1为IC1供电. R5是IC1内部电流采样放大器的反馈电阻,改变R5可得到放大器的不同増益和灵敏度. C2,R6是IC1的外部退耦元件. Q1,R7组成均流控制器的输出电路, 输出的直流信号駆动DC/DC主回路, 从而形成均流的闭环控制, 达到调整DC/DC输出电流的目的。交流电网电经交流/直流(AC/DC)变换器后同样送往均流控制器, 其原理同上。
由于DC/DC, AC/DC两组电源输出的电流都受各自均流控制器控制, 各自改变R5和主回路中的参数值就能达到电源输出的电流,功率的配比, 从而达到多组电源并联后的输出功率分配. 这里我们将参数设置为太阳能最大功率输出，从而达到较好的电流输出效果。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。
本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏电源与市电并行系统，其特征在于，包括：
将太阳光照转换成直流电力的太阳能光伏组件；
将所述直流电力转换成稳定的直流电力的第一电压变换器；以及，
输出交流电的交流电电网电力组件；
将所述交流电转换成稳定的直流电力的第二电压变换器；其中，第一电压变换器中转换的直流电力和第二电压变换器中转换的直流电力并联在一起并输送到用电器之中。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏电源与市电并行系统，其特征在于，所述第一电压变换器是直流-直流变换器。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏电源与市电并行系统，其特征在于，所述第二电压变换器是交流-直流变换器。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏电源与市电并行系统，其特征在于，所述用电器为直流用电器。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏电源与市电并行系统，其特征在于，所述用电器是交流用电器，并且，在用电器的输入端设置有直流-交流变换器。
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CN104201761A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 中塔新兴通讯技术有限公司 一种光伏与通信电源组合使用的供电系统
CN107069694A (zh) * 2017-04-25 2017-08-18 云南卓业能源有限公司 基于电力拖动系统的光交并行系统及补偿方法

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