CN202353294U - 离网供电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种离网供电系统,其包括新能源发电组件、充放电控制单元、逆变器单元、蓄电池组、交流输入单元、控制开关单元、处理器单元及功能自选模块,所述新能源发电组件、充放电控制单元、逆变器单元、蓄电池组依次电性连接,所述交流输入单元与所述逆变器单元及控制开关单元电性连接,所述控制开关单元设置有第二触点及第三触点,所述交流输入单元L端通过第二触点电性连接有负载,所述逆变器单元L端通过第三触点与负载电性连接,所述处理器单元分别与充放电控制单元、逆变器单元、控制开关单元、功能自选模块电性连接。本实用新型通过智能化管理对蓄电池组进行管理与维护,延长了蓄电池组的使用寿命,保证设备使用的可靠性和稳定性。

Description

离网供电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及新能源发电领域,尤其是涉及一种离网供电系统。
背景技术
[0002] 随着世界能源需求的持续增长和环境污染问题的日益严重,开发新能源和可再生能源受到世界各国的重视。太阳能、风能等新能源是目前可以大规模利用的绿色清洁能源, 开展太阳能、风能等新能源的并网发电技术具有重要的社会意义和经济意义。
[0003] 太阳能、风能等新能源的离网逆变器技术中,目前市场上的新能源供电系统,都是由独立的新能源发电组件、逆变器、蓄电池组组成一套供电系统,从而导致供电系统接线非常复杂,需要利用较为丰富的专业知识才能安装和使用该新能源供电系统,要实现简单安装、使用、维护及无间断的可靠运行,必须对现有功能模块与蓄电池组进行有效连接、检测及智能化控制,才能满足更多用户的需求。
[0004] 同时,现有的逆变器没有交流输入功能,不具备交流充电功能,不能智能管理蓄电池组,因此在没有太阳能、风能新能源的条件下,蓄电池组很容易损坏,导致该新能源供电系统供电可靠性不够。
发明内容
[0005] 本实用新型是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种通过智能化管理解决在连续没有太阳能、风能的条件下,对蓄电池组的管理与维护,有效的延长了蓄电池组的使用寿命,保证了设备使用的可靠性和稳定性的离网供电系统。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型公开了一种离网供电系统,其包括新能源发电组件、 充放电控制单元、逆变器单元、蓄电池组、交流输入单元、控制开关单元、处理器单元及功能自选模块,所述新能源发电组件与所述充放电控制单元电性连接,所述逆变器单元与所述充放电控制单元电性连接,所述蓄电池组与所述逆变器单元电性连接,所述交流输入单元与所述逆变器单元及所述控制开关单元电性连接,所述控制开关单元设置有第二触点及第三触点,所述交流输入单元的L端通过所述第二触点电性连接有负载,所述逆变器单元的L 端通过所述第三触点与所述负载电性连接,所述交流输入单元的N端、逆变器单元的N端及负载的N端电性连接在一起,所述处理器单元分别与所述充放电控制单元、逆变器单元、控制开关单元、功能自选模块电性连接。
[0007] 进一步地,还包括人机对话模块,所述人机对话模块与所述处理器单元电性连接。
[0008] 进一步地,所述新能源发电组件为太阳能发电组件,所述太阳能发电组件包括光伏极板及光伏系统,光伏极板两端分别连接所述光伏系统的输入端,所述光伏系统将所述光伏极板采集的太阳光能转化为电能。
[0009] 进一步地,所述充放电控制单元为MPPT控制单元,所述MPPT控制单元与所述新能源发电组件电性连接。
[0010] 进一步地,所述逆变器单元设置有IGBT驱动电路及隔离变压器,所述IGBT驱动电路的直流输入端与所述充放电控制单元电性连接,所述IGBT驱动电路的输出端与所述隔离变压器电性连接,所述蓄电池组与所述IGBT驱动电路的直流输入端电性连接。
[0011] 进一步地,所述控制开关单元还设置有第一触点,所述交流输入单元通过所述第一触点与所述隔离变压器电性连接。
[0012] 进一步地,所述交流输入单元设置有稳压电路。
[0013] 进一步地,所述功能自选模块设置有光伏供电模式及交流供电模式,所述功能自选模块对所述蓄电池组充电电流进行控制。
[0014] 综上所述,本实用新型离网供电系统通过将太阳能发电组件、蓄电池组、逆变器单元及交流输入单元进行电性连接,通过处理器单元进行逻辑控制,自动控制所述太阳能发电组件、蓄电池组、逆变器单元及交流输入单元的运行状态;同时利用所述功能自选模块的光伏供电模式及交流供电模式,解决了在连续没有太阳光能的情况下,对蓄电池组的管理与维护,有效的延长了蓄电池组的使用寿命,保证了设备用的可靠性与稳定性。
附图说明
[0015] 图I为本实用新型实施例的结构示意图。
[0016] 图2为图I所示本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0017] 为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
[0018] 请参阅图I和图2,本实用新型离网供电系统包括新能源发电组件100、充放电控制单元200、逆变器单元300、蓄电池组400、交流输入单元500、控制开关单元600、处理器单元700、功能自选模块800及人机对话模块900。所述新能源发电组件100为太阳能发电组件110,所述太阳能发电组件110包括光伏极板111及光伏系统112,光伏极板111两端分别连接所述光伏系统112的输入端,所述光伏系统112将所述光伏极板111采集的太阳光能转化为电能。所述充放电控制单元200为MPPT控制单元210,所述MPPT控制单元210 与所述太阳能发电组件110电性连接,所述逆变器单元300设置有IGBT驱动电路310及隔离变压器320,所述IGBT驱动电路310的直流输入端与所述MPPT控制单元210电性连接, 所述IGBT驱动电路310的输出端与所述隔离变压器320电性连接。所述蓄电池组400与所述IGBT驱动电路310的直流输入端电性连接。
[0019] 所述交流输入单元500设置有稳压电路510,所述交流输入单元500与所述控制开关单元600电性连接,所述控制开关单元600设置有第一触点K1、第二触点K2及第三触点K3,所述交流输入单元500通过所述第一触点Kl与所述隔离变压器320电性连接,所述交流输入单元500的L端通过所述第二触点K2电性连接有负载101,所述隔离变压器320 的L端通过所述第三触点K3与负载101电性连接,所述交流输入单元500的N端、隔离变压器320的N端及负载101的N端电性连接在一起。
[0020] 所述功能自选模块800设置有光伏供电模式及交流供电模式,所述功能自选模块 800可对所述蓄电池组400充电电流进行控制,以维护所述蓄电池组400的安全性。所述处理器单元700分别与所述MPPT控制单元210、逆变器单元300、稳压电路510、控制开关单元600、功能自选模块800、人机对话模块900电性连接,以对所述MPPT控制单元210、逆变器单元300、稳压电路510、控制开关单元600、功能自选模块800、人机对话模块900进行逻辑控制。所述人机对话模块900包括IXD数据显示屏、LED显示、RS232或USB或RS485通讯接口、远程检测与控制系统及警报系统。
[0021] 本实用新型使用时,所述逆变器单元300同时检测到所述交流输入单元500及太阳能发电组件110的电流输入,此时,所述功能自选模块800设定为光伏供电模式,第二触点K2断开,第三触点K3闭合,所述MPPT控制单元210侦测所述太阳能发电组件110输出电压值,所述处理器单元700自动控制、计算所述太阳能发电组件110输出的最大功率,并根据所述功能自选模块800控制的充电电流对所述蓄电池组400充电。同时,所述IGBT驱动电路310驱动所述隔离变压器320输出交流电源供负载101使用。
[0022] 所述功能自选模块800设定为交流供电模式时,所述处理器单元700对所述控制开关单元600进行控制,所述第二触点K2闭合,第三触点K3断开,所述交流输入单元500 通过稳压电路510对所述负载101进行供电。
[0023] 所述功能自选模块800设定为交流供电模式时,所述逆变器单元300检测所述太阳能发电组件110的电流输入,若在多日内所述太阳能发电组件110的电流输入为零或者不足,且所述蓄电池组400深度放电后,所述处理器单元700控制所述交流输入单元500输出电能,通过逆变器单元300对所述蓄电池组400进行充电,保证对所述蓄电池组400的及时维护,防止导致所述蓄电池组400未及时充电而干涸损坏。
[0024] 本实用新型在所述交流输入单元500出现故障时,所述太阳能发电组件110在夜间或连续阴雨天无太阳光能转换电能,此时,所述处理器单元700自动控制所述蓄电池组 400将存储电能通过所述逆变器单元300转换为交流输出供负载101使用。在所述蓄电池组400存储电能释放完全时,所述处理器单元700控制所述逆变器单元300关闭。
[0025] 此时,若本实用新型在所述交流输入单元500恢复正常,并处于夜间或连续阴雨天无太阳光能补给,所述处理器单元700自动控制所述交流输入单元500对所述负载101 进行供电;同时,所述处理器单元700自动控制所述交流输入单元500输出电能,通过逆变器单元300对所述蓄电池400组进行充电,在所述蓄电池组400充电容量为80%时,所述处理器单元700自动控制所述逆变器单元300停止对所述蓄电池组400进行充电,以保证对所述蓄电池组400的及时维护。
[0026] 若本实用新型在所述交流输入单元500恢复正常,并有太阳光能进行补给时,所述处理器单元700自动控制所述交流输入单元500对所述负载101进行供电;同时,所述处理器单元700判断所述太阳能发电组件110的电能输入,在所述太阳能发电组件110的电能输入满足所述处理器单元700的设定值时,所述MPPT控制单元210侦测所述太阳能发电组件110输出电压值,所述处理器单元700自动控制、计算所述太阳能发电组件110输出的最大功率,并根据所述功能自选模块800控制的充电电流对所述蓄电池组400充电。在所述蓄电池组400的充电容量为90%时,所述处理器单元700自动控制所述功能自选模块800 设定为光伏供电模式。
[0027] 综上所述,本实用新型离网供电系统通过将太阳能发电组件110、蓄电池组400、 逆变器单元300及交流输入单元500进行电性连接,通过处理器单元700进行逻辑控制,自动控制所述太阳能发电组件110、蓄电池组400、逆变器单元300及交流输入单元500的运行状态;同时利用所述功能自选模块800的光伏供电模式及交流供电模式,解决了在连续没有太阳光能的情况下,对蓄电池组400的管理与维护,有效的延长了蓄电池组400的使用寿命,保证了设备用的可靠性与稳定性。
[0028] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种离网供电系统,包括新能源发电组件(100)、充放电控制单元(200)、逆变器单元(300 )及蓄电池组(400 ),所述新能源发电组件(100 )与所述充放电控制单元(200 )电性连接,所述逆变器单元(300)与所述充放电控制单元(200)电性连接,所述蓄电池组(400) 与所述逆变器单元(300)电性连接,其特征在于:还包括交流输入单元(500)、控制开关单元(600 )、处理器单元(700 )及功能自选模块(800 ),所述交流输入单元(500 )与所述逆变器单元(300 )及所述控制开关单元(600 )电性连接,所述控制开关单元(600 )设置有第二触点 (K2)及第三触点(K3),所述交流输入单元(500)的L端通过所述第二触点(K2)电性连接有负载(101),所述逆变器单元(300)的L端通过所述第三触点(K3)与所述负载(101)电性连接,所述交流输入单元(500)的N端、逆变器单元(300)的N端及负载(101)的N端电性连接在一起,所述处理器单元(700)分别与所述充放电控制单元(200)、逆变器单元(300)、控制开关单元(600 )、功能自选模块(800 )电性连接。
2.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:还包括人机对话模块(900),所述人机对话模块(900)与所述处理器单元(700)电性连接。
3.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:所述新能源发电组件(100)为太阳能发电组件(110),所述太阳能发电组件(110)包括光伏极板(111)及光伏系统(112),光伏极板(111)两端分别连接所述光伏系统(112 )的输入端,所述光伏系统(112 )将所述光伏极板(111)采集的太阳光能转化为电能。
4.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:所述充放电控制单元(200)为 MPPT控制单元(210),所述MPPT控制单元(210)与所述新能源发电组件(100)电性连接。
5.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:所述逆变器单元(300)设置有 IGBT驱动电路(310)及隔离变压器(320),所述IGBT驱动电路(310)的直流输入端与所述充放电控制单元(200)电性连接,所述IGBT驱动电路(310)的输出端与所述隔离变压器 (320)电性连接,所述蓄电池组(400)与所述IGBT驱动电路(310)的直流输入端电性连接。
6.根据权利要求5所述的离网供电系统,其特征在于:所述控制开关单元(600)还设置有第一触点(K1),所述交流输入单元(500)通过所述第一触点(Kl)与所述隔离变压器 (320)电性连接。
7.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:所述交流输入单元(500)设置有稳压电路(510)。
8.根据权利要求I所述的离网供电系统,其特征在于:所述功能自选模块(800)设置有光伏供电模式及交流供电模式,所述功能自选模块(800)对所述蓄电池组(400)充电电流进行控制。
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