CN202145628U - 光伏电源模块和光伏电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光伏电源模块，包括：利用太阳能发电的太阳能电池板；用于控制光伏电源模块的充放电的控制器模块，其输入端与太阳能电池板连接；用于DC/AC转换的逆变器，其输出端与用户端连接；以及储能电源模块，其输入端与控制器模块连接，其输出端与逆变器连接。本实用新型还提供一种光伏电源系统，包括多个上述的光伏电源模块，并且，多个光伏电源模块的逆变器的输出端并联连接至用户端。本实用新型全模块化设计方案更易实现批量化生产，采用锂电池储能的电源模块，无污染、能量密度大。系统子模块间可进行信息交互，可有效实现系统的大规模扩容及集中管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种光伏电源模块和光伏电源系统。
背景技术
光伏电源系统是当前新能源技术的一个核心发展方向，是解决能源危机及环境污染的重要途径。目前，光伏电源系统有较多的规格型号，整个光伏系统一般均未考虑进行有效的智能管理。由于不同厂家所开发的光伏部件的规格不统一，性能不稳定，难以组成标准、可靠的系统。并且，当前以铅酸电池为主的储能模块也存在环境污染等问题亟待解决。
实用新型内容
针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种光伏电源模块和光伏电源系统，以解决现有技术中在智能管理和环境污染方面存在的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供一种光伏电源模块，包括：
利用太阳能发电的太阳能电池板；
用于控制光伏电源模块的充放电的控制器模块，其输入端与太阳能电池板连接；
用于DC/AC转换的逆变器，其输出端与用户端连接；以及
储能电源模块，其输入端与控制器模块连接，其输出端与逆变器连接。
优选地，储能电源模块包括串联连接的锂电池组。
优选地，储能电源模块的输出电压为24V。
本实用新型还提供一种光伏电源系统，包括多个上述的光伏电源模块，并且，多个光伏电源模块的逆变器的输出端并联连接至用户端。
优选地，光伏电源系统还包括中央控制单元，包括：
中央控制器模块，经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的控制器模块相连接；
管理系统主控模块，经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的储能电源模块相连接；以及
逆变中央监控模块，经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的逆变器相连接；并且
中央控制器模块、管理系统主控模块、和逆变中央监控模块经由Modbus通讯协议的RS485通讯级联。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果是：
(1)采用全模块化设计方案，使得系统更易技术实现并批量化生产，更易推广；标准的部件模块化设计使得系统更易于设计、生产，更加可靠、方便使用；
(2)采用锂电池储能的电源模块，无污染、能量密度大，并配备标准的电池管理系统。锂电池的使用可使光伏系统更加绿色环保，其管理系统可有效实现对锂电池的保护，并实现储能模块的智能化；
(2)基于Modbus通讯协议的RS485通讯方式，使得系统子模块间可进行有效的信息交互。基于CAN通信的系统级联通讯方式，可有效实现系统的大规模扩容及集中管理。各标准模块通过Modbus通讯协议，可将各自信息较方便的传送给集中显示模块，实现系统的智能人机交互，易于管理，进而构成独立的智能光伏电源模块；各标准光伏电源模块之间通过其输出的并联使用可实现大容量的扩容功能，通过同类模块间的CAN通信，可有效促进不同需求的系统实现及对各光伏模块的中央智能管理。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的光伏电源模块的电路原理图；
图2是根据本实用新型一个实施例的光伏电源系统的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式进行描述。
本实用新型提供一种光伏电源模块，如图1所示，包括太阳能电池板、控制器模块、逆变器、和储能电源模块。太阳能电池板利用太阳能发电。控制器模块用于控制光伏电源模块的充放电，其输入端与太阳能电池板连接。控制器模块的输出端连接储能电源模块，将太阳能电池板能量转移储存在储能电源模块中。储能电源模块的输入端与控制器模块连接，输出端与逆变器连接。逆变器用于DC/AC，其输出端与用户端连接。
根据本实用新型的实施例，储能电源模块包括串联连接的锂电池组。现有技术中的铅酸电池具有污染性，本实用新型以锂电池作为储能电源模块的储能设备，是对光伏电源储能系统的有效改进。但是锂电池必须增加基本的保护系统，因此储能电源模块还包括锂电池组的管理系统。根据本实用新型的实施例，储能电源模块的输出电压为24V，因此光伏电源的各个组成部分均以24V为基本设计电压平台，即太阳能电池板、控制器模块、以及逆变器均按照24V的系统设计。这种标准的部件模块化设计使得系统更易于设计、生产，更加可靠、方便使用。
本实用新型还提供一种光伏电源系统，如图2所示，包括多个上述的光伏电源模块，并且，多个光伏电源模块的逆变器的输出端并联连接至用户端。逆变器按照24V/220V的DC/AC转换要求设计；通过将各光伏电源模块输出的AC220V并联连接，可有效增加系统总容量及功率，实现系统的大电流输出及长时间有效运行。
根据本实用新型的实施例，光伏电源系统还包括中央控制单元。中央控制单元包括中央控制器模块、管理系统主控模块、和逆变中央监控模块。其中，中央控制器模块经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的控制器模块相连接，管理系统主控模块经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的储能电源模块相连接，逆变中央监控模块经由CAN总线与多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的逆变器相连接。藉此，为多个光伏电源模块的控制器模块、储能电源模块、逆变器等均配置一个单独的中央控制单元，并通过CAN通信实现同类子模块间的整体的信息交互与管理。此外，中央控制器模块、管理系统主控模块、和逆变中央监控模块经由Modbus通讯协议的RS485通讯级联，有效地实现系统信息的智能交互，最终实现光伏电源系统的模块化、标准化及智能化。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种光伏电源模块，其特征在于，包括：
利用太阳能发电的太阳能电池板；
用于控制所述光伏电源模块的充放电的控制器模块，其输入端与所述太阳能电池板连接；
用于DC/AC转换的逆变器，其输出端与用户端连接；以及
储能电源模块，其输入端与所述控制器模块连接，其输出端与所述逆变器连接。
2.根据权利要求1所述的光伏电源模块，其特征在于，所述储能电源模块包括串联连接的锂电池组。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电源模块，其特征在于，所述储能电源模块的输出电压为24V。
4.一种光伏电源系统，其特征在于，包括多个权利要求1-3中任一项所述的光伏电源模块，并且，所述多个光伏电源模块的逆变器的输出端并联连接至用户端。
5.根据权利要求4所述的光伏电源系统，其特征在于，还包括中央控制单元，所述中央控制单元包括：
中央控制器模块，经由CAN总线与所述多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的控制器模块相连接；
管理系统主控模块，经由CAN总线与所述多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的储能电源模块相连接；以及
逆变中央监控模块，经由CAN总线与所述多个光伏电源模块的每个光伏电源模块的逆变器相连接；并且
所述中央控制器模块、管理系统主控模块、和逆变中央监控模块经由Modbus通讯协议的RS485通讯级联。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102868173A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-09 | 深圳蓝波幕墙及光伏工程有限公司 | 一种分布式独立光伏发电系统及发电方法 |
| CN106233616A (zh) * | 2014-04-22 | 2016-12-14 | 奥利维尔·班雅·克鲁格 | 用于将光伏能量转换成电能的装置的电能储存模块 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102868173A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-09 | 深圳蓝波幕墙及光伏工程有限公司 | 一种分布式独立光伏发电系统及发电方法 |
| CN102868173B (zh) * | 2012-08-28 | 2015-05-13 | 深圳蓝波绿建集团股份有限公司 | 一种分布式独立光伏发电系统及发电方法 |
| CN106233616A (zh) * | 2014-04-22 | 2016-12-14 | 奥利维尔·班雅·克鲁格 | 用于将光伏能量转换成电能的装置的电能储存模块 |
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| COR | Change of bibliographic data |
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Granted publication date: 20120215 |