CN203645601U - 一种光伏独立发电系统 - Google Patents

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卫荣平
李振坚
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Abstract

本实用新型公开了一种光伏独立发电系统，包括主控制器、光伏电池阵列和信号检测模块，信号检测模块通过信号调理电路和A/D转换电路与主控制器的输入端相接，光伏电池阵列通过依次相接的Cuk变换器、高频逆变器、高频变压器、高频整流器、工频逆变器和低通滤波器与电网相接；Cuk变换器还通过继电器与蓄电池相接，主控制器的输出端与继电器相接。本实用新型节约了传统能源，并且供电系统稳定，蓄电池使用寿命也得以延长，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种光伏独立发电系统
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏独立发电系统。
背景技术
在偏远地区，人口分散，现有电网不能完全到达这些地区。如果采用太阳能发电将是一种很好的选择，因为太阳能具有就地取材，受地域影响小的特点，避免了远距离输电，能大大节约成本；传统的独立发电系统：主要包括以下两类：第一采用DC—AC逆变器和工频升压变压器组成；第二采用DC—DC升压和DC—AC逆变两级电路组成。前者采用工频变压器升压，体积庞大且增加系统成本；后者虽由高频变压器替代了工频变压器，但采用两级变换电路增加了一级损耗，控制策略也变得复杂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光伏独立发电系统，其结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，节约了传统能源，并且供电系统稳定，蓄电池使用寿命也得以延长，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种光伏独立发电系统，其特征在于：包括主控制器、用于将太阳光光能转化为直流电电能的光伏电池阵列和信号检测模块，所述信号检测模块通过信号调理电路和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路与主控制器的输入端相接，所述信号检测模块包括用于检测蓄电池充电电流的电流传感器和用于检测蓄电池充电电压的电压传感器，所述信号调理电路由依次相接的用于对信号进行隔离的隔离电路、用于对隔离后的信号进行滤波的滤波电路和用于对滤波后的信号进行放大的放大电路构成；所述光伏电池阵列通过用于将直流电极性转换的Cuk变换器、与Cuk变换器相接的用于将低压直流电转换为高频低压交流电的高频逆变器、与高频逆变器相接的用于将高频电压转换为低电压的高频变压器、与高频变压器相接的用于将交流电转换为直流电的高频整流器、与高频整流器相接的用于将直流电转换为交流电的工频逆变器和与工频逆变器相接的用于截止高频率信号的低通滤波器与电网相接；所述Cuk变换器还通过继电器与蓄电池相接，所述主控制器的输出端与继电器相接。
上述的一种光伏独立发电系统，其特征在于：所述主控制器为ARM控制器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。
2、本实用新型节约了传统能源，并且供电系统稳定，蓄电池使用寿命也得以延长。
3、本实用新型的控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长。
4、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，节约了传统能源，并且供电系统稳定，蓄电池使用寿命也得以延长，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
附图标记说明:
1—主控制器；       2—电流传感器；      3—电压传感器；
4—信号调理电路；   4-1—隔离电路；      4-2—滤波低廉；
4-3—放大电路；     5—A/D转换电路；     6—光伏电池阵列；
7—Cuk变换器；      8—高频逆变器；      9—高频变压器；
10—高频整流器；    11—工频逆变器；     12—低通滤波器；
13—电网；          14—继电器；         15—蓄电池。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括主控制器1、用于将太阳光光能转化为直流电电能的光伏电池阵列6和信号检测模块，所述信号检测模块通过信号调理电路4和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路5与主控制器1的输入端相接，所述信号检测模块包括用于检测蓄电池16充电电流的电流传感器2和用于检测蓄电池16充电电压的电压传感器3，所述信号调理电路4由依次相接的用于对信号进行隔离的隔离电路4-1、用于对隔离后的信号进行滤波的滤波电路4-2和用于对滤波后的信号进行放大的放大电路4-3构成；所述光伏电池阵列6通过用于将直流电极性转换的Cuk变换器7、与Cuk变换器相接的用于将低压直流电转换为高频低压交流电的高频逆变器8、与高频逆变器8相接的用于将高频电压转换为低电压的高频变压器9、与高频变压器9相接的用于将交流电转换为直流电的高频整流器10、与高频整流器10相接的用于将直流电转换为交流电的工频逆变器11和与工频逆变器11相接的用于截止高频率信号的低通滤波器12与电网13相接；所述Cuk变换器7还通过继电器14与蓄电池15相接，所述主控制器1的输出端与继电器14相接。
如图1所示，本实施例中，所述主控制器1为ARM控制器。
本实用新型的工作原理及工作过程是：光伏电池阵列6将转换的电能一部分输送给蓄电池15进行储存，一部分通过调理传送给电网13，当太阳能不足以为用户供电时，使用蓄电池14为用户供电。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种光伏独立发电系统，其特征在于：包括主控制器（1）、用于将太阳光光能转化为直流电电能的光伏电池阵列（6）和信号检测模块，所述信号检测模块通过信号调理电路（4）和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路（5）与主控制器（1）的输入端相接，所述信号检测模块包括用于检测蓄电池（16）充电电流的电流传感器（2）和用于检测蓄电池（16）充电电压的电压传感器（3），所述信号调理电路（4）由依次相接的用于对信号进行隔离的隔离电路（4-1）、用于对隔离后的信号进行滤波的滤波电路（4-2）和用于对滤波后的信号进行放大的放大电路（4-3）构成；所述光伏电池阵列（6）通过用于将直流电极性转换的Cuk变换器（7）、与Cuk变换器相接的用于将低压直流电转换为高频低压交流电的高频逆变器（8）、与高频逆变器（8）相接的用于将高频电压转换为低电压的高频变压器（9）、与高频变压器（9）相接的用于将交流电转换为直流电的高频整流器（10）、与高频整流器（10）相接的用于将直流电转换为交流电的工频逆变器（11）和与工频逆变器（11）相接的用于截止高频率信号的低通滤波器（12）与电网（13）相接；所述Cuk变换器（7）还通过继电器（14）与蓄电池（15）相接，所述主控制器（1）的输出端与继电器（14）相接。
2.按照权利要求1所述的一种光伏独立发电系统，其特征在于：所述主控制器（1）为ARM控制器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110056469A (zh) * 2019-05-27 2019-07-26 自然资源部第一海洋研究所 一种基于波浪能的发电装置

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