CN206349972U - 一种光伏储能热电联产系统 - Google Patents

Abstract

实用新型名称：一种光伏储能热电联产系统摘要：本实用新型公开了一种光伏储能热电联产系统，基于光伏发电及智能储能模块结合与热电联产一体化，包括光伏发电单元、电转热单元、智能储能单元、用能监控单元、交换机、服务器、用户端；其中光伏发电单元包含光伏电池板阵列、直流配电器、逆变器、交流配电器；用能监控单元包含控制柜、数显界面。解决了光伏发电能源的间歇性及不稳定性，采用双蓄能装置将不稳定的光伏能源转化为合理化、平稳的电能与热能，降低用户用能成本。优化国家能源结构，提高能源利用率。同时将互联网智能控制同储能系统结合，实现互联网+能源的进一步深化。

Description

一种光伏储能热电联产系统

技术领域

本实用新型属于光伏领域和储能领域，特别是涉及一种光伏储能热电联产系统。

背景技术

面对能源危机，人们逐步寻求清洁能源的同时却不得不面对能源的浪费，弃光现象严重，而且由于这类能源的不稳定性，没有实现大面积使用，并网同时影响电网稳定性的问题。随着智能电网的发展，储能技术与清洁能源的结合成为发展的方向，不仅可以提高电网的可靠性、稳定性与供电质量，而且丰富了用户端的用能形式，实现能源结构优化，避免能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的光伏发电及智能储能模块结合的伏储能热电联产系统，解决了光伏发电能源的间歇性及不稳定性，采用双蓄能装置将不稳定的光伏能源转化为合理化、平稳的电能与热能，降低用户用能成本。优化国家能源结构，提高能源利用率。同时将互联网智能控制同储能系统结合，实现互联网+能源的进一步深化。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现。

一种光伏储能热电联产系统，包括光伏发电单元、电转热单元、智能储能单元、用能监控单元、交换机、服务器、用户端；其中光伏发电单元包含光伏电池板阵列、直流配电器、逆变器、交流配电器，用能监控单元包含控制柜、数显界面。其中光伏发电单元输出端与电转热装置相连，电转热装置输出端与智能储能单元相连，智能储能单元通过管路连接用户端，用能监控单元通过通讯线缆与光发电单元、电转热装置、智能储能单元、用户端连接；用能监控单元与交换机进行通讯，交换机连接服务器。

所述的逆变器连接光伏发电单元与电转热单元、或是光伏发电单元和用户端；控制柜连接智能储能单元和与用户端；交换器用于连接控制柜与服务器。

所述的电转热单元为直流电加热装置、电锅炉、空气源热泵的一种或几种组合。

所述的智能储能单元为双蓄能装置，包含蓄电池装置和相变储热装置。

所述的用能监控单元所述的用能监控单元一方面接电网的调度指令，另一方面经指令传输至系统各个单元，同时监控系统的运行参数，包含数据接收装置、LED显示器、数据采集、智能芯片、控制器、调节装置。

所述的用户端分为供热端用户、电网用户端两种，其中供热用户端包含采暖循环和热水供应循环。

所述的服务器能够实现能耗数据及运行参数的实时数据存储、智能云计算，并且可以通过手持监控客户端或web端进行远程监控和访问。

本实用新型具有显著的优点和积极的效果。

1、采用光伏发电与储能技术结合的模式，解决了光伏能源时序性不稳定，用户端用能时间匹配性差的问题，一定程度上避免了发电与用电时间、空间的不一致。

2、系统中智能储能单元采用双蓄能装置，光伏发电产生的电能一方面可继续以电能形式存储于蓄电池装置中，另一方面也可将电能以热能的形式存储于相变储热装置中，进而满足不同用户端的用电、用热需求。

3、用能监控单元可以根据不同用户端用能情况进行分析；当用户需要用电时，发布指令到逆变器，进行DC/AC转换，上传到电网；当用户需要用热时，发送指令到配电器，电能经过直流配电器、逆变器、交流配电器转输至电转热装置，然后将电能以热能的形式存储于相变储热装置，经换热介质换热后供给用户端。

4、智能储能单元的使用，可以经用能监控单元将采集的数据发送至服务器，对整体系统的运行参数、不同工况等进行远程监控，智能调节。

附图说明

图1是本实用新型一种光伏储能热电联产系统示意图。

图2是光伏发电单元结构示意图。

图3为用能监控单元结构示意图。

具体实施方式

实施例1。

为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述，如图1所示，一种光伏储能热电联产系统，包括光伏发电单元、电转热单元、智能储能单元、控制柜、用能监控单元、服务器、用户端；其中光伏发电单元包含光伏电池板阵列、直流配电器、逆变器、交流配电器，用能监控单元包含控制柜、数显界面。光伏发电单元输出端与电转热装置相连，电转热装置输出端与智能储能单元相连，智能储能单元通过管路连接用户端，用能监控单元通过通讯线缆与光发电单元、电转热装置、智能储能单元、用户端连接；用能监控单元与交换机进行通讯，交换机连接服务器。

工作状态。

光伏发电单元中光伏电池板阵列经太阳能转化为直流电，经直流配电器升压或降压，不用能时，一方面对蓄电池进行蓄电；另一方面然后经逆变器进行DC/AC转换，经交流配电器升压或降压传输至电转热装置；电转热装置直接加热相变储热装置中的相变材料，将电能以热能的形式存储于其中。用能时有用电模式和用热模式。

1、用电模式。

光伏发电单元中光伏电池板阵列经太阳能转化为直流电，经直流配电器升压或降压，当电网需要电时，用能监控单元发布指令到逆变器，对光伏电池板阵列产生的直流电进行DC/AC转换；经交流配电器升压或降压，滤波整流装置供给电网。

2、用热模式。

光伏发电单元中光伏电池板阵列经太阳能转化为直流电，经直流配电器升压或降压，当用户需要热时，用能监控单元发送指令到配电器，直流电一方面可直接转输至直流电转热装置，也可经逆变器、交流配电器进行转换传输至交流电转热装置，如电加热或电锅炉，然后将电能以热能的形式存储于相变储热装置，经换热介质换热后供给用户端。

此外，用能监控系统中的控制柜连接智能储能单元和与用户端；交换器用于连接控制柜与服务器。控制柜可根据Modbus协议实现智能储能单元和与用户端之间的数据通信；用户端可经过控制柜调节或控制智能储能单元中储能装置的状态。

用能监控单元将采集的数据发送至服务器，用户可通过手持监控客户端或web端进行远程监控和访问，实现对整体系统的运行参数、不同工况等进行远程监控，智能调节。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种光伏储能热电联产系统，包括光伏发电单元、电转热单元、智能储能单元、用能监控单元、交换机、服务器、用户端；其中光伏发电单元包含光伏电池板阵列、直流配电器、逆变器、交流配电器；用能监控单元包含控制柜、数显界面。其中光伏发电单元输出端与电转热装置相连，电转热装置输出端与智能储能单元相连，智能储能单元通过管路连接用户端，用能监控单元通过通讯线缆与光发电单元、电转热装置、智能储能单元、用户端连接；用能监控单元与交换机进行通讯，交换机连接服务器。

2.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的逆变器连接光伏发电单元与电转热单元、或是光伏发电单元和用户端；控制柜连接智能储能单元和与用户端；交换器用于连接控制柜与服务器。

3.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的电转热单元为直流电加热装置、电锅炉、空气源热泵的一种或几种组合。

4.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的智能储能单元为双蓄能装置、包含蓄电池装置和相变储热装置。

5.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的用能监控单元一方面接电网的调度指令，另一方面经指令传输至系统各个单元，同时监控系统的运行参数，其中控制柜包含数据接收装置、数据采集、智能芯片、控制器、调节装置。

6.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的用户端分为供热端用户、电网用户端两种，其中供热用户端包含采暖循环和热水供应循环。

7.根据权利要求1所述的一种光伏储能热电联产系统，其特征在于，所述的服务器能够实现能耗数据及运行参数的实时数据存储、智能云计算，并且可以通过手持监控客户端或web端进行远程监控和访问。