CN203690943U - 光伏离并网一体化控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及能源发电领域，具体是一种光伏离并网一体化控制系统；其包括依次连接的市电输入端、双向逆变器及第一采样电路，所述双向逆变器与第一采样电路之间通过一并网逆变器连接有控制模块，该控制模块与双向逆变器之间连接有蓄电池，所述并网逆变器连接有一太阳能电池方阵，所述控制模块与第一采样电路电性连接且控制模块与第一采样电路的输出端之间还连接有数个负载；本实用新型用于实现控制双向逆变器及并网逆变器的功率线性输出，实现系统运行平稳，使得太阳能电池方阵产生的电能应用更为合理，不仅有效延长了蓄电池的使用寿命，而且节约了能源，更加环保。

Description

光伏离并网一体化控制系统
技术领域
本实用新型涉及能源发电领域，具体是一种光伏离并网一体化控制系统。
背景技术
随时时代的发展，分布式光伏发电项目应用已经拉开序幕，随后行业内提出了多种解决方案，其中光伏离并网一体化控制系统受到人们的广泛关注，现有技术中，构建离并网一体化控制系统主要使用双向逆变器作为系统控制核心，在负载侧加入光伏并网逆变器实现离并网一体化，其工作方式为：在市电正常供电情况下，双向逆变器和并网逆变器跟随市电电网输出相同波形的电能，同时双向逆变器通过内部充电控制电路向蓄电池充电，在市电断路的情况下，双向逆变器切断市电与内部电网的连接，由蓄电池通过双向逆变器给负载供电，同时给并网逆变器提供参考电源，双向逆变器通过调整自身的输出频率使得并网逆变器处于工作或者待机状态，例如，双向逆变器标准的输出频率是50Hz,当蓄电池的电压高于设置的充电循环电压，双向逆变器就会调高输出电压频率，从而使得并网逆变器产生孤岛保护效应，并网逆变器关闭输出，当蓄电池电压低于浮充电压时，频率会自动回到初始值，但是通过调整双向逆变器输出频率控制并网逆变器工作的方法只能使并网逆变器处于工作和待机状态，不能使并网逆变器降低输出功率工作，因此并网逆变器时而工作时而待机，蓄电池电压时高时低，不仅影响蓄电池的使用寿命，而且造成太阳能电池板能量的浪费。
实用新型内容
针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种能够实现准确控制并网逆变器线性功率输出的光伏离并网一体化控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的光伏离并网一体化控制系统，其包括依次连接的市电输入端、双向逆变器及第一采样电路，所述双向逆变器与第一采样电路之间通过一并网逆变器连接有控制模块，该控制模块与双向逆变器之间连接有蓄电池，所述并网逆变器连接有一太阳能电池方阵，所述控制模块与第一采样电路电性连接且控制模块与第一采样电路的输出端之间还连接有数个负载。
具体的，所述市电输入端与双向逆变器之间还设置有第二采样电路，该第二采样电路与控制模块电性连接。
所述控制模块包括依次连接的输入端子、放大电路及中央处理器，所述中央处理器输出端连接有数个驱动模块。
所述驱动模块为继电器驱动模块、接口芯片，所述继电器驱动模块输出端连接有第一接线端子，所述接口芯片输出端连接有第二接线端子。
所述放大电路包括第一运算放大器及第二运算放大器，输入端子端口1连接到第一运算放大器的引脚1，输入端子的端口2连接到第二运算放大器的引脚1，输入端子端口3连接到一电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接到中央处理器的引脚3，输入端子的端口4接地；第一运算放大器的引脚2与一电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与第一运算放大器的引脚3均接地，第一运算放大器的引脚5接电源，第一运算放大器的引脚4连接到一电阻R1的一端，R1的另一端接到中央处理器的引脚1；第二运算放大器的引脚2与一电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与第二运算放大器的引脚3均接地，第二运算放大器的引脚5接电源，第二运算放大器的引脚4连接到一电阻R4的一端，R4的另一端接到中央处理器的引脚2，所述中央处理器的引脚3还连接一电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。
所述中央处理器的引脚4连接到所述接口芯片的引脚4上，中央处理器的引脚8连接到接口芯片的引脚2和引脚3上，中央处理器的引脚7连接到接口芯片的引脚1，接口芯片的引脚5接地，接口芯片的引脚6和引脚7分别接到第二接线端子的端口2和端口1，接口芯片的引脚8接电源，接口芯片的引脚6和引脚7之间连接有一电阻R8，该电阻R8的一端通过一电阻R7连接到电源，另一端通过一电阻R9接地。
所述中央处理器的引脚5和引脚6分别连接到继电器驱动模块的端口1和端口2，该继电器驱动模块的端口3、端口4、端口5、端口6分别连接到所述第一接线端子的接口4、接口3、接口2、接口1。
本实用新型的光伏离并网一体化控制系统具有以下优点：
第一，可以根据需要控制双向逆变器及并网逆变器的功率线性输出，实现系统运行平稳，使得太阳能电池方阵产生的电能应用更为合理，不仅有效延长了蓄电池的使用寿命，而且节约了能源，更加环保；第二，能够根据需要合理选择不同厂家的双向逆变器和并网逆变器，不需要按照双向逆变器厂家指定选择并网逆变器，使得构建离并网一体化系统更为灵活；第三，能够在电能不是很充裕的情况下，逐步断开优先级别较低的负载；第四，可以根据需要选择是否向市电馈电，满足客户多样化的系统集成要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型光伏离并网一体化控制系统第一种实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型光伏离并网一体化控制系统第二种实施方式的结构示意图；
图3为图1和图2中控制模块的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型第一种实施方式如图1所示，其包括依次连接的市电输入端1、双向逆变器2及第一采样电路3，所述双向逆变器2与第一采样电路3之间通过一并网逆变器4连接有控制模块5，该控制模块5与双向逆变器2之间连接有蓄电池6，所述并网逆变器4连接有一太阳能电池方阵7，所述控制模块5与第一采样电路3电性连接且控制模块5与第一采样电路3的输出端之间还连接有数个负载。此种实施方式，可以根据需要控制双向逆变器及并网逆变器的功率线性输出，实现系统运行平稳，使得太阳能电池方阵产生的电能应用更为合理，不仅有效延长了蓄电池的使用寿命，而且节约了能源，更加环保；此外，能够根据需要合理选择不同厂家的双向逆变器和并网逆变器，不需要按照双向逆变器厂家指定选择并网逆变器，使得构建离并网一体化系统更为灵活。
本实用新型第二种实施方式如图2所示，其包括依次连接的市电输入端1、双向逆变器2及第一采样电路3，所述双向逆变器2与第一采样电路3之间通过一并网逆变器4连接有控制模块5，该控制模块5与双向逆变器2之间连接有蓄电池6，所述并网逆变器4连接有一太阳能电池方阵7，所述控制模块5与第一采样电路3电性连接且控制模块5与第一采样电路3的输出端之间还连接有数个负载，所述市电输入端1与双向逆变器2之间还设置有第二采样电路8，该第二采样电路8与控制模块5电性连接。此种实施方式不仅具有第一种实施方式中的优点，而且还具有防逆流功能。
控制模块5内部结构如图3所示，所述控制模块5包括依次连接的输入端子51、放大电路52及中央处理器53，所述中央处理器53输出端连接有数个驱动模块；所述驱动模块为继电器驱动模块54、接口芯片55，所述继电器驱动模块54输出端连接有第一接线端子56，所述接口芯片55输出端连接有第二接线端子57；所述放大电路52包括第一运算放大器及第二运算放大器，输入端子51端口1连接到第一运算放大器的引脚1，输入端子51的端口2连接到第二运算放大器的引脚1，输入端子51端口3连接到一电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接到中央处理器53的引脚3，输入端子51的端口4接地；第一运算放大器的引脚2与一电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与第一运算放大器的引脚3均接地，第一运算放大器的引脚5接电源，第一运算放大器的引脚4连接到一电阻R1的一端，R1的另一端接到中央处理器53的引脚1；第二运算放大器的引脚2与一电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与第二运算放大器的引脚3均接地，第二运算放大器的引脚5接电源，第二运算放大器的引脚4连接到一电阻R4的一端，R4的另一端接到中央处理器53的引脚2，所述中央处理器53的引脚3还连接一电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地；所述中央处理器53的引脚4连接到所述接口芯片55的引脚4上，中央处理器53的引脚8连接到接口芯片55的引脚2和引脚3上，中央处理器53的引脚7连接到接口芯片55的引脚1，接口芯片55的引脚5接地，接口芯片55的引脚6和引脚7分别接到第二接线端子57的端口2和端口1，接口芯片55的引脚8接电源，接口芯片55的引脚6和引脚7之间连接有一电阻R8，该电阻R8的一端通过一电阻R7连接到电源，另一端通过一电阻R9接地；所述中央处理器53的引脚5和引脚6分别连接到继电器驱动模块54的端口1和端口2，该继电器驱动模块54的端口3、端口4、端口5、端口6分别连接到所述第一接线端子56的接口4、接口3、接口2、接口1。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (7)

1.一种光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：包括依次连接的市电输入端（1）、双向逆变器（2）及第一采样电路（3），所述双向逆变器（2）与第一采样电路（3）之间通过一并网逆变器（4）连接有控制模块（5），该控制模块（5）与双向逆变器（2）之间连接有蓄电池（6），所述并网逆变器（4）连接有一太阳能电池方阵（7），所述控制模块（5）与第一采样电路（3）电性连接且控制模块（5）与第一采样电路（3）的输出端之间还连接有数个负载。
2.根据权利要求1所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述市电输入端（1）与双向逆变器（2）之间还设置有第二采样电路（8），该第二采样电路（8）与控制模块（5）电性连接。
3.根据权利要求1或2所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述控制模块（5）包括依次连接的输入端子（51）、放大电路（52）及中央处理器（53），所述中央处理器（53）输出端连接有数个驱动模块。
4.根据权利要求3所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述驱动模块为继电器驱动模块（54）、接口芯片（55），所述继电器驱动模块（54）输出端连接有第一接线端子（56），所述接口芯片（55）输出端连接有第二接线端子（57）。
5.根据权利要求4所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述放大电路（52）包括第一运算放大器及第二运算放大器，输入端子（51）端口1连接到第一运算放大器的引脚1，输入端子（51）的端口2连接到第二运算放大器的引脚1，输入端子（51）端口3连接到一电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接到中央处理器（53）的引脚3，输入端子（51）的端口4接地；第一运算放大器的引脚2与一电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与第一运算放大器的引脚3均接地，第一运算放大器的引脚5接电源，第一运算放大器的引脚4连接到一电阻R1的一端，R1的另一端接到中央处理器（53）的引脚1；第二运算放大器的引脚2与一电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与第二运算放大器的引脚3均接地，第二运算放大器的引脚5接电源，第二运算放大器的引脚4连接到一电阻R4的一端，R4的另一端接到中央处理器（53）的引脚2，所述中央处理器（53）的引脚3还连接一电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述中央处理器（53）的引脚4连接到所述接口芯片（55）的引脚4上，中央处理器（53）的引脚8连接到接口芯片（55）的引脚2和引脚3上，中央处理器（53）的引脚7连接到接口芯片（55）的引脚1，接口芯片（55）的引脚5接地，接口芯片（55）的引脚6和引脚7分别接到第二接线端子（57）的端口2和端口1，接口芯片（55）的引脚8接电源，接口芯片（55）的引脚6和引脚7之间连接有一电阻R8，该电阻R8的一端通过一电阻R7连接到电源，另一端通过一电阻R9接地。
7.根据权利要求6所述的光伏离并网一体化控制系统，其特征在于：所述中央处理器（53）的引脚5和引脚6分别连接到继电器驱动模块（54）的端口1和端口2，该继电器驱动模块（54）的端口3、端口4、端口5、端口6分别连接到所述第一接线端子（56）的接口4、接口3、接口2、接口1。
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