CN205017247U - 一种光储联合发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光储联合发电装置，包括蓄电池、DC/AC逆变器、至少一个光伏发电单元，所述光伏发电单元包括光伏电池阵列和DC/DC变流器；所述光伏电池阵列通过DC/DC变流器输出连接直流母线，直流母线通过DC/AC逆变器用于输出连接负载；还包括IGBT投切开关，所述蓄电池通过IGBT投切开关连接直流母线。通过IGBT投切开关将蓄电池接入直流母线，使得蓄电池的充放点控制不收外界条件的恶干扰，能够满足装置的动态性能要求。同时，减小了功率器件的损耗，降低了设计成本。
Description
技术领域
本实用新型属于光储发电技术领域，具体涉及一种光储联合发电装置。
背景技术
太阳能发电、风力发电、潮汐能发电等可再生能源发电，为解决人类社会日益紧张的能源危机和环境污染问题，提供了一条可供选择的解决思路和办法。以太能光伏发电为例，随着近年来全世界装机规模的日益扩大，正成为可再生能源利用的重要技术手段。
太阳能光伏发电可以简单分为两种方式，一种是集中式的太阳能光伏电站，通过建设集中连片的几十兆瓦乃至几百兆瓦规模的大型太阳能光伏发电站，将太阳能采集转换成电能，经过大电网的输送和调配，提供给用户使用。集中式的太阳能光伏电站，由于太阳能发电具有间隙性和不稳定性的特点，往往对电网造成很大冲击，对电网的安全造成不利影响；而且集中式的能源生产方法，仍然没有摆脱传统电能的生产使用模式，导致大量的宝贵电能在多级的转换和长距离的输送过程中产生大量的不可逆损耗。还有一种是分散式的太阳能光伏电站，规模在几个兆瓦乃至几个千瓦不等，一般建设在建筑屋顶或靠近用户的地面等。分散式的太阳能光伏电站，靠近用户侧，不需要高压差转换和输送，过程的中损耗减少了，新能源的利用效率有提高。但是，由于太阳能发电仍然是间隙的和不稳定的，对用户的电能质量可能造成不利影响；而且即发即用，不能需求响应；当发生电网故障情况下，分散式的太阳能光伏电站也必须停止运行，不能达到离网自治的目标。且输出功率易受外部环境如天气的影响，日夜间断且稳定性差。
为了提高光伏发电系统的运行效率和稳定性，现有技术中的光伏发电装置，如申请公布号为CN104467628A的专利文件公开了一种储能型光伏发电系统，如图1所示，由光伏电池、铅蓄电池、数据采集系统和控制系统组成,光伏电池通过DC/DC功率控制器输出连接直流母线，铅蓄电池通过DC/DC投切开关连接直流母线，直流母线通过DC/AC并网控制器、变压器输出连接配电网，数据采集系统和控制系统分别控制连接DC/DC功率控制器和DC/DC投切开关。但是，采用DC/DC功率控制器将蓄电池接入直流母线，随着光照和负载的变化，系统的动态性能无法满足要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光储联合发电装置，用以解决现有的光伏发电系统无法满足系统的动态性能要求的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
一种光储联合发电装置，包括蓄电池、DC/AC逆变器、至少一个光伏发电单元，所述光伏发电单元包括光伏电池阵列和DC/DC变流器；所述光伏电池阵列通过DC/DC变流器输出连接直流母线，直流母线通过DC/AC逆变器用于输出连接负载；还包括IGBT投切开关，所述蓄电池通过IGBT投切开关连接直流母线。
所述光储联合发电装置包括至少两个光伏发电单元，所述光伏发电单元并联接入直流母线。
所述DC/AC逆变器连接变压器，变压器用于连接负荷。
所述光伏电池阵列通过回流端子连接DC/DC变流器。
所述的DC/DC变流器包括滤波器，滤波器通过电容连接两象限直流变换电路，所述两象限直流变换电路输出连接直流母线。
所述的DC/DC变流器为降压型BUCK电路。
本实用新型的有益效果是：通过IGBT投切开关将蓄电池接入直流母线，使得蓄电池的充放点控制不收外界条件的恶干扰，能够满足装置的动态性能要求。同时，减小了功率器件的损耗，降低了设计成本。
通过多个DC/DC变流器并联接入直流母线，能够满足蓄电池大容量需求，提高了光储联合发电装置的供电能力。
附图说明
图1是现有技术中的储能型光伏发电系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1的结构示意图；
图3是本实用新型实施例1的电路原理图；
图4是本实用新型实施例2的电路原理图。
具体实施方式
实施例1
如图2所示，本实用新型的光储联合发电装置包括光伏电池阵列PV，光伏阵列通过汇流端子连接DC/DC变流器，DC/DC变流器输出连接直流母线，蓄电池通过IGBT投切开关连接直流母线。直流母线输出连接DC/AC逆变器，DC/AC逆变器通过变流器输出连接负载。
其具体电路图如图3所示，DC/DC变流器为降压型BUCK电路,由FU1(5)、FV1(6)、DCEMI(7)、开关器件T1(8)、电感L1(9)、滤波电容C3(11)、滤波电感L3(10)构成。接触器KM1(16)、软起接触器KM2(14)、软起电阻R1(15)、开关器件T3(17)组成投切开关回路。
其运行模式如下：
1)当光伏电池阵列PV的功率大于负荷时，光伏电池阵列PV给负荷供电的同时，还可以向蓄电池充电；
2)当光伏电池阵列PV的功率小于负荷时，电池阵列电压较低，蓄电池自行放电，光伏电池阵列PV和蓄电池共同为负荷供电；当蓄电池容量小于额定容量20％时，后级DC/AC逆变器停止工作。
3)当蓄电池的电压低于最低运行电压时，后级DC/AC逆变器将停止工作，此时可控制电池阵列前端电压以最大功率点值来对蓄电池的快速充电。投入IGBT，蓄电池进入均充状态，电池以最大电流进行充电；当电池进入浮充状态后，通过切除IGBT，蓄电池完成充电。
4)当光伏电池阵列PV不工作时(夜间)，通过断开主接触器，防止直流母线能量倒灌到光伏电池阵列。
在上述实施例中，所述光伏电池阵列PV通过汇流端子连接DC/DC变流器。作为其他实施方式，所述光伏电池阵列PV直接连接DC/DC变流器。
在上述实施例中，所述DC/AC逆变器通过变压器连接负载。作为其他实施方式，所述DC/AC逆变器直接连接负载。
实施例2
如图3所示，本实施例的光储联合发电装置包括两个光伏电池阵列PV，两个光伏电池阵列PV分别通过两个DC/DC变流器并联接入直流母线，蓄电池通过IGBT投切开关连接直流母线。直流母线输出连接DC/AC逆变器，DC/AC逆变器通过变流器输出连接负载。其他工作方式与上述实施例相同，故不在此重复叙述。
Claims (6)
1.一种光储联合发电装置，包括蓄电池、DC/AC逆变器、至少一个光伏发电单元，所述光伏发电单元包括光伏电池阵列和DC/DC变流器；所述光伏电池阵列通过DC/DC变流器输出连接直流母线，直流母线通过DC/AC逆变器用于输出连接负载；其特征在于：还包括IGBT投切开关，所述蓄电池通过IGBT投切开关连接直流母线。
2.根据权利要求1所述的光储联合发电装置，其特征在于：所述光储联合发电装置包括至少两个光伏发电单元，所述光伏发电单元并联接入直流母线。
3.根据权利要求1所述的光储联合发电装置，其特征在于：所述DC/AC逆变器连接变压器，变压器用于连接负荷。
4.根据权利要求1所述的光储联合发电装置，其特征在于：所述光伏电池阵列通过回流端子连接DC/DC变流器。
5.根据权利要求1所述的光储联合发电装置，其特征在于：所述的DC/DC变流器包括滤波器，滤波器通过电容连接两象限直流变换电路，所述两象限直流变换电路输出连接直流母线。
6.根据权利要求1所述的光储联合发电装置，其特征在于：所述的DC/DC变流器为降压型BUCK电路。
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|---|---|---|---|
| CN201520759952.1U CN205017247U (zh) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | 一种光储联合发电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN205017247U true CN205017247U (zh) | 2016-02-03 |
Family
ID=55215829
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN205017247U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112994610A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-06-18 | 中国人民解放军海军工程大学 | 一种用于岛礁环境下的光伏制水机电源 |
| CN116707394A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-05 | 吴冠庭 | 一种用于野外营地或小屋的太阳能供电系统构造 |
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2015
- 2015-09-28 CN CN201520759952.1U patent/CN205017247U/zh active Active
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