CN204794131U - 一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器 - Google Patents

一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器 Download PDF

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王志阳
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Abstract

本实用新型提出了一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,包括光伏阵列、直流变换器、功率模块、变压器、电网、网侧电压电流检测电路、网侧电压同步检测电路、上位机、逆变器通信模块、故障检测以及保护电路、直流电压电流检测电路、充放电控制器、逆变器控制芯片、逆变器装置前表面、人机界面、逆变器装置背部、光伏整串负接线端、WIFI模块、RS485通信端口、交流输出接线端、接线槽外壳、光伏整串正接线端。本实用新型结构简单,使用方便,功能完善,可将太阳能电池板发电信息、蓄电池、电网的运行状态综合起来实现控制,将工作状态信息显示在人机界面,并同时发送到上位机智能平台监控处理,实现太阳能电池板最大能效输出。

Description

一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器
[0001]【技术领域】
[0002] 本实用新型涉及逆变器领域,特别是应用在光伏发电系统的技术领域。
[0003]【背景技术】
[0004] 光伏逆变器是应用在太阳能光伏发电领域的专用逆变器,它可以将太阳能电池产生的直流电通过电力电子变换技术转换为能够直接并入电网、负载的交流能量,是光伏系统中不可缺少的核心部件。然而光伏发电系统依然存在着很多亟需解决的问题,例如并网逆变器在电网没电的情况下不能发电,光伏发电系统在复杂(建筑)地形下不能集中布置统一控制,光伏发电系统缺乏可靠的通讯方法来实现光伏发电系统运行的监控和电能工作状态的统计。
[0005]【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,外观简单,使用方便,适合广泛推广。
[0007] 为实现上述目的,本实用新型提出了一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,包括光伏阵列、直流变换器、功率模块、变压器、电网、网侧电压电流检测电路、网侧电压同步检测电路、上位机、逆变器通信模块、故障检测以及保护电路、直流电压电流检测电路、充放电控制器、逆变器控制芯片、逆变器装置前表面、人机界面、逆变器装置背部、光伏整串负接线端、WIFI模块、RS485通信端口、交流输出接线端、接线槽外壳、光伏整串正接线端;所述充放电控制器通过直流电压电流检测电路和故障检测以及保护电路与逆变器控制芯片电性相连;所述逆变器控制芯片通过逆变器通信模块与上位机相连;所述光伏阵列通过直流变换器和充放电控制器与逆变器控制芯片电性相连;所述逆变器控制芯片通过网侧电压电流检测电路和网侧电压同步检测电路与变压器相连。
[0008] 作为优选,所述光伏整串负接线端、WIFI模块、RS485通信端口、交流输出接线端和光伏整串正接线端均安装于接线槽外壳表面。
[0009] 作为优选,所述逆变器装置背部是铝型材散热片。
[0010] 作为优选,所述人机界面安装于逆变器装置前表面中部,所述人机界面是触摸LED
显示屏。
[0011] 本实用新型的有益效果:本实用新型结构简单,使用方便,功能完善,可将太阳能电池板发电信息、蓄电池、电网的运行状态综合起来实现控制,将工作状态信息显示在人机界面,并同时发送到上位机智能平台监控处理,实现太阳能电池板最大能效输出。通过检测电网流入流出的电流,结合光伏系统发电是否有富余,当有富余的情况时,优先给电池组充电,电池充满后再把富余的电量输出到电网,做到电能的最大程度利用。在电网停电的状态下,逆变器断开电网,并给原供电系统中的普通并网逆变器提供标准电力波形,解决了在断电时并网逆变器不能发电的缺陷,同时将太阳能电池板、蓄电池电量、电网的工作状态在逆变器人际界面显示,并且利用通讯模块将显示信息发送到上位机监控处理,实现太阳能电池板最大能效输出。
[0012] 本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
[0013]【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器的原理示意图;
[0015] 图2是本实用新型一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器的主视图;
[0016]图3是本实用新型一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器的接线图。
[0017] 图中:1_光伏阵列、2-直流变换器、3-功率模块、4-变压器、5-电网、6-网侧电压电流检测电路、7-网侧电压同步检测电路、8-上位机、9-逆变器通信模块、10-故障检测以及保护电路、11-直流电压电流检测电路、12-充放电控制器、13-逆变器控制芯片、14-逆变器装置前表面、15-人机界面、16-逆变器装置背部、17-光伏整串负接线端、18-WIFI模块、19-RS485通信端口、20-交流输出接线端、21-接线槽外壳、22-光伏整串正接线端。
[0018]【具体实施方式】
[0019] 参阅图1、图2、图3,本实用新型,包括光伏阵列1、直流变换器2、功率模块3、变压器4、电网5、网侧电压电流检测电路6、网侧电压同步检测电路7、上位机8、逆变器通信模块9、故障检测以及保护电路10、直流电压电流检测电路11、充放电控制器12、逆变器控制芯片13、逆变器装置前表面14、人机界面15、逆变器装置背部16光伏整串负接线端17、WIFI模块18、RS485通信端口 19、交流输出接线端20、接线槽外壳21、光伏整串正接线端22 ;所述充放电控制器12通过直流电压电流检测电路11和故障检测以及保护电路10与逆变器控制芯片13电性相连;所述逆变器控制芯片13通过逆变器通信模块9与上位机8相连;所述光伏阵列I通过直流变换器2和充放电控制器12与逆变器控制芯片13电性相连;所述逆变器控制芯片13通过网侧电压电流检测电路6和网侧电压同步检测电路7与变压器4相连;所述光伏整串负接线端17、WIFI模块18、RS485通信端口 19、交流输出接线端20和光伏整串正接线端22均安装于接线槽外壳21表面;所述逆变器装置背部16是铝型材散热片;所述人机界面15安装于逆变器装置前表面14中部;所述人机界面15是触摸LED显示屏。
[0020] 本实用新型工作过程:
[0021] 本实用新型一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器在工作过程中,逆变器控制芯片13和充放电控制器12可将太阳能电池板发出的直流电有效的贮存在蓄电池中,这样用户就通过人机界面15的设置调整电池组的工作状态,状态一,优先补充太阳能电池板发电功率,状态二,优先夜间使用。当设置为状态二时,白天太阳能电池板发电功率不足的情况下,逆变器不会投入电池组逆变发电,不足的部分由电网5提供。如果电网5停电,逆变器控制芯片13会切除电网5,使供电系统使用电池组逆变出来的电量,如果输出电量功率不足以带动所有的负荷,上位机会通过通信部件如RS485部件或WIFI通信部件向用户发出警告信息提醒用户降低负荷。
[0022] 太阳能板处于发电状态且电量富余,电网5有电,电池组处于已储满时,逆变器控制芯片13这是会检查到内部供电系统向电网流出电流,但是电池已经完成储能,这时逆变器允许向电网5发电,并记录发电电量,向电网发的电通过供电公司的双向计量表,用户就可以收到额外的收益;太阳能板处于发电状态且电量富余,电网5有电,电池组处于未储满时,逆变器控制芯片13会检查到内部供电系统向电网5流出电流,根据流出电流的量,调整充放电控制器12开始给电池组充电,保证了电池充电完全利用发电系统的富余电量,并且不会在充电过程中向电网5索取电量。
[0023] 太阳能板处于发电状态,电网5停电,逆变器控制芯片13会发送指令分断电网电源,控制电池组经过自身逆变产生电力标准波形,逆变器会根据电力标准波形开始发电,此时当太阳能电池板发出的电量有富余,在电池组提供电力标准波形的同时,逆变器会控制多余的电量反向给电池组充电,若太阳能电池板电量不富裕,逆变器控制芯片13会得到信号控制电池组不仅提供电力标准波形也提供一定的负载能力来保证正常供电,直到电池电量消耗到最低值,保证提供基础电力波形的输出,通过逆变器通信模块9向用户发出用电提醒并显示在人机界面15。
[0024] 上述实施例是对本实用新型的说明,不是对本实用新型的限定,任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,其特征在于:包括光伏阵列(1)、直流变换器(2)、功率模块(3)、变压器(4)、电网(5)、网侧电压电流检测电路(6)、网侧电压同步检测电路(7)、上位机(8)、逆变器通信模块(9)、故障检测以及保护电路(10)、直流电压电流检测电路(11)、充放电控制器(12)、逆变器控制芯片(13)、逆变器装置前表面(14)、人机界面(15)、逆变器装置背部(16)、光伏整串负接线端(17)、WIFI模块(18)、RS485通信端口( 19 )、交流输出接线端(20 )、接线槽外壳(21)、光伏整串正接线端(22 );所述充放电控制器(12)通过直流电压电流检测电路(11)、故障检测以及保护电路(10)与逆变器控制芯片(13)电性相连;所述逆变器控制芯片(13)通过逆变器通信模块(9)与上位机(8)相连;所述光伏阵列(I)通过直流变换器(2)、充放电控制器(12)与逆变器控制芯片(13)电性相连;所述逆变器控制芯片(13)通过网侧电压电流检测电路(6)、网侧电压同步检测电路(7)与变压器(4)相连。
2.如权利要求1所述的一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,其特征在于:所述光伏整串负接线端(17)、WIFI模块(18)、RS485通信端口( 19)、交流输出接线端(20)和光伏整串正接线端(22 )均安装于接线槽外壳(21)表面。
3.如权利要求1所述的一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,其特征在于:所述逆变器装置背部(16)是铝型材散热片。
4.如权利要求1所述的一种应用在光伏发电系统中的多功能逆变器,其特征在于:所述人机界面(15)安装于逆变器装置前表面(14)中部,所述人机界面(15)是触摸LED显示屏。
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CN112600455A (zh) * 2020-12-07 2021-04-02 昱能科技股份有限公司 一种供电系统及太阳能光伏逆变器

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