CN203788010U - 一种发电与储能一体化环保供电系统 - Google Patents

一种发电与储能一体化环保供电系统 Download PDF

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Abstract

一种发电与储能一体化环保供电系统，包括太阳能电池板、光伏充电机、电池组、储能变流器和智能反馈式电表；所述太阳能电池板通过光伏充电机与电池组和储能变流器连接；所述储能变流器通过交流总线与电网并网和给负载供电，所述电网与储能变流器之间设有三相接触器，储能变流器通过控制三相接触器实现电网的接入或断开；所述智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。本实用新型避免传统发电机的嘈杂和污染、解决集中光伏发电的用地问题和传输损耗问题、减少并网的谐波干扰和提高光伏充电效率问题及解决并网设备在市电停电时不工作的问题。<u/>

Description

一种发电与储能一体化环保供电系统
技术领域
本实用新型涉及分布式光伏发电、能源储备、UPS后备电源及锂电池领域。尤其是可以直接并网或离网供应家庭、机房、住宅区、写字楼、企业以及公众场所等领域的发电、卖电和备电使用。
背景技术
我国清洁能源所占比例还是十分低的，传统能源所带来的能源短缺和环境污染问题，亦促进了清洁能源的发展。目前市面上一般都是独立的光伏发电或者储能设备，不具备停电时UPS的功能，并且光伏发电和储能供电是分开升压逆变并网的，不仅使用不方便，而且增加了对电网谐波的干扰和设备成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发电与储能一体化环保供电系统，避免传统发电机的嘈杂和污染、解决集中光伏发电的用地问题和传输损耗问题、减少并网的谐波干扰和提高光伏充电效率问题及解决并网设备在市电停电时不工作的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种发电与储能一体化环保供电系统，包括太阳能电池板、光伏充电机、电池组、储能变流器和智能反馈式电表；所述太阳能电池板通过光伏充电机与电池组和储能变流器连接；所述储能变流器通过交流总线与电网并网和给负载供电，所述电网与储能变流器之间设有三相接触器，储能变流器通过控制三相接触器实现电网的接入或断开；所述智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。本实用新型工作原理：白天太阳能电池板工作发电，其发出来的电通过光伏发电机进行整流、滤波后向电池组充电或向储能变流器充电；另外，电网中的电也能通过储能变流器向电池组充电，以确保电池组有足够的备用电量。当夜晚太阳能电池板不工作，储能变流器由电池组供电，采用电池组直流供电储能变流器、智能反馈式电表和接触器解决并网设备在市电停电时不工作的问题。储能变流器能够将电池组和光伏发电机的电能提升到220V/380V，然后并网到电网，实现卖电，或直接供负载使用。采用三相接触器隔离市电停电影响，停电时立马切断外网，避免向外浪涌输电造成设备损坏。智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485 通信接口将信息传输给储能变流器，储能变流器根据锂电池BMS和电表的传输信息来平衡系统的运行，协调市电和供电系统的带载量与避免停电的冲击。
作为改进，所述电池组为的聚合物锂离子电池。
作为改进，所述电池组和光伏充电机通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。
本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：
1、采用太阳能光伏发电代替传统发电机，避免传统发电机的嘈杂和污染、完全0污染发电；
2、采用环保的聚合物锂离子电池进行储能，代替传统铅酸电池，避免铅酸电池对环境的污染；
3、采用中小型分布式系统解决集中光伏发电的用地问题和传输损耗问题；
4、采用光伏充电机接入直流端代替光伏逆变器减少并网的谐波干扰、提高光伏充电效率问题及去除光伏逆变升压部分硬件成本；
5、采用电池直流供电储能变流器、智能反馈式电表和接触器解决并网设备在市电停电时不工作的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统框架图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种发电与储能一体化环保供电系统，包括太阳能电池板、光伏充电机、聚合物锂离子电池、储能变流器和智能反馈式电表。所述太阳能电池板通过光伏充电机与聚合物锂离子电池和储能变流器连接。所述储能变流器通过交流总线与电网并网和给负载供电，所述电网与储能变流器之间设有三相接触器，三相接触器分别与电网、储能变流器的输入/输出端和储能变流器的控制端连接，储能变流器通过控制三相接触器实现电网的接入或断开。所述智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。所述电池组和光伏充电机通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。
本实用新型工作原理：白天太阳能电池板工作发电，其发出来的电通过光伏发电机进行整流、滤波后向电池充电或向储能变流器充电；另外，电网也能通过储能变流器向电池充电，以确保电池有足够的备用电量。当夜晚太阳能电池板不工作，储能变流器由电池供电，采用电池直流供电储能变流器、智能反馈式电表和接触器解决并网设备在市电停电时不工作的问题。储能变流器能够将电池和光伏发电机的电能提升到220V/380V，然后并网到电网，实现卖电，或直接供负载使用。采用三相接触器隔离市电停电影响，停电时立马切断外网，避免向外浪涌输电造成设备损坏。智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485 通信接口将信息传输给储能变流器，储能变流器根据锂电池BMS和电表的传输信息来平衡系统的运行，协调市电和供电系统的带载量与避免停电的冲击。
采用太阳能光伏发电代替传统发电机，避免传统发电机的嘈杂和污染、完全0污染发电，采用环保的聚合物锂离子电池进行储能，代替传统铅酸电池，避免铅酸电池对环境的污染。
采用中小型分布式系统解决集中光伏发电的用地问题和传输损耗问题，集中供电需要升压和长距离输送会造成大量的电能损耗，而分布式发电供电距离短，也不存在升压转换的损耗，从而大幅减少不必要的电能损耗提高了发电利用率。
采用光伏充电机接入直流端代替光伏逆变器减少并网的谐波干扰、提高光伏充电效率问题及去除光伏逆变升压部分硬件成本，光伏发电直流充电机采用降压转换后直接对锂电池进行恒流恒压充电，不需要光伏逆变升压后再进入内电网，通过储能变流器整流降压充电的过程，从而减少此过程的损耗，提高光伏充电效率。

Claims (3)

1.一种发电与储能一体化环保供电系统，其特征在于：包括太阳能电池板、光伏充电机、电池组、储能变流器和智能反馈式电表；所述太阳能电池板通过光伏充电机与电池组和储能变流器连接；所述储能变流器通过交流总线与电网并网和给负载供电，所述电网与储能变流器之间设有三相接触器，储能变流器通过控制三相接触器实现电网的接入或断开；所述智能反馈式电表用于收集交流侧的电流流向、电流大小和停电的信息，并通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。
2.根据权利要求1所述的一种发电与储能一体化环保供电系统，其特征在于：所述电池组为的聚合物锂离子电池。
3.根据权利要求1所述的一种发电与储能一体化环保供电系统，其特征在于：所述电池组和光伏充电机通过RS485通信接口将信息传输给储能变流器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104779689A (zh) * 2015-03-30 2015-07-15 安徽智瑞电气有限公司 一种智能储存式应急电源系统
CN107147147A (zh) * 2017-06-15 2017-09-08 山东新华联智能光伏有限公司 光伏发电系统

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