CN203722249U - 一种分布式光伏并网发电系统 - Google Patents

一种分布式光伏并网发电系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种分布式光伏并网发电系统，包括由多个并联的光伏发电子系统构成的光伏发电系统和管理控制系统，光伏发电子系统包括依次相接的光伏电池板阵列、汇流箱、并网逆变器、有载调压变压器和电压调节器，汇流箱和管理控制系统均通过充电开关与蓄电池相接，电压调节器和管理控制系统均通过配电开关与交流电网相接，交流电网输出端接有负载，管理控制系统还与人机界面HMI相接。本实用新型将电压偏移控制在一定范围内并且对电压进行调节，保证了电压的稳定性；且将太阳能转换成电能，对常规电网能源进行了有效的补充，清洁节能；采用人机界面对系统进行实时监控，提高了系统的安全性和运行效率。

Description

一种分布式光伏并网发电系统
技术领域
本实用新型涉及一种发电系统，尤其是涉及一种分布式光伏并网发电系统。 
背景技术
随着人类文明的飞速发展，近年来能源枯竭和环境污染情况日益严重，可再生能源逐渐受到了全世界的关注。太阳能是取之不尽的清洁能源，利用太阳能的光伏发电产业自然也备受重视。太阳能光伏发电产业是20世纪80年代以来世界上增长最快的高新技术产业之一，光伏发电系统通常分为独立光伏发电系统和光伏并网发电系统两大类，我国目前处于光伏发电初期阶段，光伏并网发电系统将是未来的发展趋势。并网光伏系统按照接入的方式和规模又可以分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。集中式光伏电站大多利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源，接入高压输电系统并网供给远距离负荷；分布式光伏电站主要用于就近解决用户的用电问题，通过并网实现供电差额的补偿与外送，一般单个电站容量较小，通常并入低压配电网中。目前由于各国政策的鼓励，分布式光伏市场份额要远大于集中式，有着广阔的发展前景。 
现有的光伏并网发电系统主要是采用太阳能光伏电池板、控制器、逆变器和蓄电池等组成，这样的系统中存在的主要不足是在太阳能光伏电池板与逆变器之间结构复杂，因此安装成本高，其次是现有的逆变器性能不稳定，容易损害，使用寿命不长，从而影响到整个发电系统的稳定、正常的运行；再者经过逆变器的电压直接传送给交流电网，造成电网电压范围波动大不稳定的影响，因此需要加以改进。 
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，提供一种分布式光伏并网发电系统，其应用能够将光伏电池板阵列转换的直流电汇流的汇流箱连接光伏电池板阵列与并网逆变器，并且应用有载调压变压器和电压调节器将电压偏移控制在一定范围内并且对电压进行调节，减少大量并网接入时引起的电压波动和闪变，保证了电压的稳定性，其结构简单，设计合理，能够提高生产效率；将太阳能转换成电能，对常规电网能源进行了有效的补充，清洁节能；采用人机界面对系统进行实时监控，提高了系统的安全性和运行效率。 
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：包括光伏发电系统和管理控制系统，所述光伏发电系统由多个并联的光伏发电子系统构成，所述光伏发电子系统包括依次相接的能够将太阳能转换为直流电能的光伏电池板阵列、能够将光伏电池板阵列转换的直流电汇流的汇流箱、能够将汇流箱汇流后的直流电变换成交流电的并网逆变器、能够将并网逆变器转换后的交流电电压偏移控制在一定范围的有载调压变压器和能够对电压进行调节的电压调节器，所述汇流箱和管理控制系统均通过能够控制蓄电池是否充电的充电开关与蓄电池相接，所述电压调节器和管理控制系统均通过能够控制是否为交流电网供电的配电开关与交流电网相接，所述交流电网输出端接有负载，所述管理控制系统还与人机界面HMI相接。 
上述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述负载包括照明灯或电器。 
上述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述光伏电池板阵列由光电转换效率为15％的单晶硅光伏电池组件构成。 
上述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述并网逆变器的额定容量为5kW，且其直流电压输入范围为300V～650V。 
本实用新型与现有技术相比具有以下优点： 
1、采用汇流箱能够将光伏电池板阵列转换的直流电汇流后连接并网逆变器。 
2、应用有载调压变压器和电压调节器将电压偏移控制在一定范围内并且对电压进行调节，减少大量并网接入时，引起的电压波动和闪变，保证了电压的稳定性。 
3、将太阳能转换成电能，对常规电网能源进行了有效的补充，清洁节能。 
4、采用人机界面对系统进行实时监控，提高了系统的安全性和运行效率。 
综上所述，本实用新型应用能够将光伏电池板阵列转换的直流电汇流的汇流箱连接光伏电池板阵列与并网逆变器，并且应用有载调压变压器和电压调节器将电压偏移控制在一定范围内并且对电压进行调节，减少大量并网接入时引起的电压波动和闪变，保证了电压的稳定性；将太阳能转换成电能，对常规电网能源进行了有效的补充，清洁节能；采用人机界面对系统进行实时监控，提高了系统的安全性和运行效率，其结构简单，设计合理，能够提高生产效率。 
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为本实用新型的结构框图。 
附图标记说明: 
1—管理控制系统；        2—光伏发电子系统；    3—光伏电池板阵列； 
4—汇流箱；              5—并网逆变器；        6—有载调压变压器； 
7—电压调节器；          8—充电开关；          9—蓄电池； 
10—配电开关；           11—交流电网；         12—负载； 
13—人机界面HMI。 
具体实施方式
如图1所示的一种分布式光伏并网发电系统，包括光伏发电系统和管理控制系统1，所述光伏发电系统由多个并联的光伏发电子系统2构成，所述光伏发电子系统2包括依次相接的能够将太阳能转换为直流电能的光伏电池板阵列3、能够将光伏电池板阵列3转换的直流电汇流的汇流箱4、能够将汇流箱4汇流后的直流电变换成交流电的并网逆变器5、能够将并网逆变器5转换后的交流电电压偏移控制在一定范围的有载调压变压器6和能够对电压进行调节的电压调节器7，所述汇流箱4和管理控制系统1均通过能够控制蓄电池是否充电的充电开关8与蓄电池9相接，所述电压调节器7和管理控制系统1均通过能够控制是否为交流电网供电的配电开关10与交流电网11相接，所述交流电网11输出端接有负载12，所述管理控制系统1还与人机界面HMI13相接。 
如图1所示，本实施例中，所述负载12包括照明灯、电器或其他负载。 
如图1所示，本实施例中，所述光伏电池板阵列3由光电转换效率为15％的单晶硅光伏电池组件构成。 
如图1所示，本实施例中，所述并网逆变器5的额定容量为5kW，且其直流电压输入范围为300V～650V。 
本实用新型的工作原理是：光伏电池板阵列3将太阳能转换为直流电能，汇流器4将光伏电池板阵列3转换的所有直流电汇流后传送给具有一定抗干扰能力、波形畸变小和功率因素高的并网逆变器5，并网逆变器5将直流电流转换为交流电流后经过有载调压变压器6和电压调节器将交流电电压偏移控制在一定范围内，并且进行调节，减少大量并网接入时引起的电压波动和闪变，之后多个光伏发电子系统2共同通过配电开关10将电流传送给交流电网11为用户供电，其中经过汇流箱4汇流后电流通过充电开关8传送给蓄电池9进行充电；工作人员通过人机界面13控制管理控制系统1对蓄电池是否充电和交流电网是否供电进行控制，当管理控制系统1判断蓄电池电量不足时，断开配电开关10将使用太阳能供电改为市电为交流电网11供电，而通 过接通充电开关8使用太阳能为蓄电池9充电，当蓄电池9电量充满时，管理控制系统1断开充电开关8而接通配电开关10使用太阳能通过交流电网11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 (4)

1.一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：包括光伏发电系统和管理控制系统（1），所述光伏发电系统由多个并联的光伏发电子系统（2）构成，所述光伏发电子系统（2）包括依次相接的能够将太阳能转换为直流电能的光伏电池板阵列（3）、能够将光伏电池板阵列（3）转换的直流电汇流的汇流箱（4）、能够将汇流箱（4）汇流后的直流电变换成交流电的并网逆变器（5）、能够将并网逆变器（5）转换后的交流电电压偏移控制在一定范围的有载调压变压器（6）和能够对电压进行调节的电压调节器（7），所述汇流箱（4）和管理控制系统（1）均通过能够控制蓄电池是否充电的充电开关（8）与蓄电池（9）相接，所述电压调节器（7）和管理控制系统（1）均通过能够控制是否为交流电网供电的配电开关（10）与交流电网（11）相接，所述交流电网（11）输出端接有负载（12），所述管理控制系统（1）还与人机界面HMI（13）相接。 
2.按照权利要求1所述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述负载（12）包括照明灯或电器。 
3.按照权利要求1所述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述光伏电池板阵列（3）由光电转换效率为15％的单晶硅光伏电池组件构成。 
4.按照权利要求1或3所述的一种分布式光伏并网发电系统，其特征在于：所述并网逆变器（5）的额定容量为5kW，且其直流电压输入范围为300V～650V。 
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CN108630074A (zh) * 2018-05-14 2018-10-09 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 分布式风力发电运维仿真实训系统
CN108648580A (zh) * 2018-05-14 2018-10-12 国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司 分布式光伏发电运维仿真实训系统

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