CN203312826U - 光伏智能全网发电系统 - Google Patents

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郑家伟
唐明涛
刘一春
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本实用新型属于光伏发电系统集成技术。光伏智能全网发电系统,包括太阳能电池组件连成的光伏方阵,光伏方阵连接有直流切换柜;光伏控制器与直流切换柜的离网输出端连接,并网逆变器与直流切换柜的并网输出端连接;光伏控制器同时与蓄电装置的充电端和UPS系统的直流输入端连接;蓄电装置放电端也与UPS系统的直流输入端连接;并网逆变器与交流配电柜连接;交流配电柜与UPS系统的交流输入端连接;UPS系统的输出端与负载交流配电柜连接;负载交流配电柜其中一个输出端连接负载,另一输出端连接市网;监控系统通过通信线路与直流切换柜、并网逆变器、光伏控制器和UPS系统连接。市网供电正常,系统处于并网运行状态。市网停电,系统自动进入离网运行状态。

Description

光伏智能全网发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于智能电网的控制领域,涉及光伏发电系统集成技术。
背景技术
[0002] 在光伏太阳能发电领域对于系统集成,多采用了光伏并网系统或光伏离网系统的设计应用方案。这两种设计已非常成熟的运用在各类应用场合,但是也存在诸多的局限性。比如,并网系统虽然发电效率较高,但如果市网停电的情况下就不能正常运行,浪费了资源;离网系统虽然不受市网电源的局限,但是发电效率低,系统损耗高,成本高昂。
发明内容
[0003] 本实用新型为了有效的解决现阶段光伏发电系统的存在问题,提高整个光伏系统的利用效率,提出一种光伏全网发电系统。系统可以根据实时环境情况自由的调整自身发电状态,在并网和离网两种发电状态之间自动切换,使系统最大限度的利用太阳光照,自动的将光能转换成交流电或直流电,而不受外部市电的影响。
[0004] 本实用新型采用的技术方案是:光伏智能全网发电系统,包括太阳能电池组件连成的光伏方阵,其特征在于:所述光伏方阵连接有直流切换柜;光伏控制器输入端与直流切换柜的离网输出端连接,并网逆变器输入端与直流切换柜的并网输出端连接;所述光伏控制器输出端同时与蓄电装置的充电端和UPS系统(不间断电源系统)的直流输入端连接;所述蓄电装置放电端也与UPS系统的直流输入端连接;所述并网逆变器输出端与交流配电柜连接;交流配电柜输出端与UPS系统的交流输入端连接;UPS系统的输出端与负载交流配电柜连接;负载交流配电柜同时与市网连接;监控系统通过通信线路与直流切换柜、并网逆变器、光伏控制器和UPS系统连接。
[0005] 优选的,所述光伏方阵经防雷汇流箱汇流后连接直流切换柜。
[0006] 本实用新型的有益效果是:日间市网供电正常,系统处于并网运行状态,发电效率高,可对UPS系统直接供电,并对蓄电装置浮充电。日间市网停电,系统自动进入离网运行状态,同时对蓄电装置充电并可经UPS系统转换成交流电共负载使用。
附图说明
[0007] 图1是光伏智能全网发电系统的系统框图
[0008] 图2是光伏智能全网发电系统的控制流程示意图
[0009] 其中图1中的粗实线为交流供电回路,细实线为直流供电回路,虚线为通信回路。具体实施方式
[0010] 如图1所示,光伏智能全网发电系统,包括太阳能电池组件连成的光伏方阵I ;光伏方阵I经防雷汇流箱2汇流后与直流切换柜3连接;直流切换柜3设有离网输出端和并网输出端,并可在两个输出端之间自由切换;光伏控制器4输入端与直流切换柜3的离网输出端连接;光伏控制器4输出端同时与蓄电装置5的充电端和UPS系统9 (不间断电源系统)的直流输入端连接;蓄电装置5放电端也与UPS系统9的直流输入端连接;并网逆变器6输入端与直流切换柜3的并网输出端连接;并网逆变器6输出端与交流配电柜7连接;交流配电柜7输出端与UPS系统9的交流输入端连接,为了防止接入设备的过载可在交流配电柜7和UPS系统9之间加装断路器8 ;UPS系统9的输出端与负载交流配电柜10连接负载交流配电柜10其中一个输出端连接负载11,另一输出端连接市网13 ;监控系统12通过通信线路与直流切换柜3、光伏控制器4、并网逆变器6、断路器和UPS系统连接,实时检测各个设备的运行状况。
[0011] 所述防雷汇流箱2可根据安装的需要或当光伏方阵I的功率在10千瓦以上时选择性增设。所述通信线路均采用的是RS485标准。所述监控系统12同时还可装配远程监控功能,将整个光伏智能全网发电系统的实时数据通过因特网或GPRS等无线传输信号传输到远程控制端。
[0012] 如图2所示,光伏智能全网发电系统,系统开始运行后,监控系统12从UPS系统9处采集是否有市电接入负载交流配电柜10,同时判断市网13电压是否大于规定的最小电压(一般为350伏特)。当市网电压大于规定的最小电压时,直流切换柜3在监控系统12的控制下切换到并网输出端与并网逆变器6连通,系统切换到并网发电状态,发电效率高,可对UPS系统9直接供电,并对蓄电装置5浮充电。同时监控系统12实时监控并记录并网逆变器6、UPS系统的数据,以及断路器8的状态,当光伏方阵I的电流过大或者负载端电流过大,断路器8断路,监控系统12发出警报。当市网电压小于规定的最小电压时,直流切换柜3在监控系统12的控制下切换到离网输出端与光伏控制器4连通,系统切换到离网发电状态,发出直流电对蓄电装置5充电和对UPS系统9供电,同时蓄电装置5可对UPS系统9放电并由UPS系统9转换成交流电共负载11使用。
[0013] 整个系统安全稳定,经济性好,切换时间短,可完全满足重要负载的安全用电要求,并对市电要求低,节能环保,市场前景良好。
[0014] 光伏智能全网发电系统的动作方式:
[0015] 市网有电时:系统检测到市电供电正常且并网逆变器6正常工作,直流切换柜3切换到并网输出端与并网逆变器6连通,组成并网光伏发电系统,所发电力供给UPS系统9及其它负载使用,当电能还有剩余时输送到市网13。
[0016] 市网失电时:系统检测到市电供电异常,直流切换柜3可切换到离网输出端与光伏控制器4连通,组成离网光伏发电系统,通过UPS系统9给重要负载提供电力。
[0017] 市网13与负载交流配电柜10之间的连接,以及如何将光伏智能全网发电系统产生的多余的电能输送到市网13中均属于现有技术故不再累述。

Claims (2)

1.光伏智能全网发电系统,包括太阳能电池组件连成的光伏方阵,其特征在于:所述光伏方阵连接有直流切换柜;光伏控制器输入端与直流切换柜的离网输出端连接,并网逆变器输入端与直流切换柜的并网输出端连接;所述光伏控制器输出端同时与蓄电装置的充电端和UPS系统的直流输入端连接;所述蓄电装置放电端也与UPS系统的直流输入端连接;所述并网逆变器输出端与交流配电柜连接;交流配电柜输出端与UPS系统的交流输入端连接;UPS系统的输出端与负载交流配电柜连接;负载交流配电柜同时与市网连接;监控系统通过通信线路与直流切换柜、并网逆变器、光伏控制器和UPS系统连接。
2.如权利要求1所述的光伏智能全网发电系统,其特征在于:所述光伏方阵经防雷汇流箱汇流后连接直流切换柜。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104734606A (zh) * 2013-12-24 2015-06-24 珠海格力电器股份有限公司 光伏储能设备和光伏系统
CN105978032A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 保定英利分布式能源股份有限公司 用于通信基站的光伏并网叠加发电系统
CN106356890A (zh) * 2016-10-07 2017-01-25 国网青海省电力公司海东供电公司 一种基于分布式光伏发电的乡镇供电所供电系统

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