CN206658095U - 太阳能光伏发电储能一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏发电储能一体化装置，有效提高太阳能光伏发电的利用率、节约传统市政电力用电量，包括能量盒，所述能量盒内嵌装有充放电管理组件以及并网型逆变器，所述充放电管理组件与所述并网型逆变器有线电连接；以及太阳能光伏组件板和交流配电箱，同时，交流配电箱和市电供电以并网的形式为用户供电，再者，本实用新型的能量盒内还设置有锂蓄电池组件。本实用新型提供的太阳能光伏发电储能一体化装置，通过充放电管理组件充当家用充电宝，白天将太阳能光伏电存储起来，需要时放电提供给家庭用电设备。装置与市政电网并网使用，提高供电可靠性；采用锂电池，体积小，存储容量大，寿命长。

Description

太阳能光伏发电储能一体化装置

技术领域

本实用新型涉及户式家用住宅或小型公建能量供给技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏发电储能一体化装置。

背景技术

太阳能光伏发电技术作为绿色可再生能源已被广泛采用，但由于光伏发电主要依赖于太阳的照射，存在较强的不稳定型和较差的适应性，例如：1、当太阳光照条件差(阴雨天、雾霾天气等)时，将无法提供足够的电力供给；2、太阳光照条件较好的白天，住宅或有足够采光的建筑并不需要太多的电力供给，而晚间无太阳光照时却需要大量的电力供给，此时太阳能光伏则无法提供。3、即使太阳光照条件好的天，每个时间段也会随着太阳光照强度的变化而导致发电量的不同，对电力供应存在不稳定型。

因此，受以上条件制约，太阳能光伏发电主要应用于光伏容量较大的光伏电站、对供电可靠性要求不高区域的供电(偏远山区等)、对供电质量要求不高的微小容量用电设备(路灯等)。

为解决供电可靠性问题，目前普遍采用并网型供电方式，即有太阳能光伏供电时，由光伏供电，无光伏时，仍由市政电网供电。但对于住宅等晚间用电需求较大的供电群体，则无法真正意义上实现对太阳能光伏发电的利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效提高太阳能光伏发电的利用率、节约传统市政电力用电量的太阳能光伏发电储能一体化装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的太阳能光伏发电储能一体化装置，包括：

能量盒，所述能量盒具有一外壳，所述外壳内嵌装有充放电管理组件以及并网型逆变器，所述充放电管理组件与所述并网型逆变器有线电连接；

太阳能光伏组件板，所述太阳能光伏组件板接收太阳能，所述太阳能光伏组件板与所述能量盒的充放电管理组件有线电连接，且所述太阳能光伏组件板以直流电的形式与所述充放电管理组件电连接；

交流配电箱，所述交流配电箱与所述能量盒的并网型逆变器有线电连接，所述能量盒的并网型逆变器将充放电管理组件输出的直流电转化为交流电，所述并网型逆变器以交流电的形式与所述交流配电箱电连接，所述交流配电箱给用户配电箱供电；

所述用户配电箱的电能源还包括市电供电，所述市电供电与所述交流配电箱并联设置；

所述能量盒内还嵌装有在光伏发电量盈余或不足时用以实现功率平衡的锂蓄电池组件，所述锂蓄电池组件与所述充放电管理组件有线电连接。

进一步的，所述能量盒的外壳为内部具有安装腔室组的长方体结构或正方体结构；

所述安装腔室组包括嵌装所述充放电管理组件的第一安装槽、嵌装所述并网型逆变器的第二安装槽、以及嵌装所述锂蓄电池组件的第三安装槽；

所述第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽以直角三角形的形式分布于所述外壳内；

所述第一安装槽与第二安装槽之间设置有第一线路通道，所述第一线路通道两端分别连通所述第一安装槽和第二安装槽，所述充放电管理组件与并网型逆变器之间的电线穿设于所述第一线路通道内；

所述第二安装槽与第三安装槽之间设置有第二线路通道，所述第二线路通道两端分别连通所述第二安装槽和第三安装槽，所述并网型逆变器与锂蓄电池组件之间的电线穿设于所述第二线路通道内；

所述第三安装槽与第一安装槽之间设置有第三线路通道，所述第三线路通道两端分别连通所述第三安装槽和第一安装槽，所述锂蓄电池组件与充放电管理组件之间的电线穿设于所述第三线路通道内。

进一步的，所述外壳内设置有扣盖组件。

进一步的，所述扣盖组件包括分别扣合于所述充放电管理组件、并网型逆变器、锂蓄电池组件上部的组件盒盖，以及用以保护电线的电线盒盖，所述扣盖组件的各个部件相互独立，所述组件盒盖、电线盒盖能够独立地打开或关闭。

进一步的，所述能量盒的外壳的下部设置有固定座，所述固定座固定于机房的地面上。

进一步的，所述固定座包括底部的固定台，所述固定台的底部四角分别设置有橡胶支腿，所述固定台的上表面的中部向内凹陷设置有安装槽，所述外壳固定于所述安装槽内；

所述固定台的四周设置有立杆，所述立杆上安装有围栏，所述围栏的前端部分开放，所述围栏前端开放的部分为操作人员的行走以及操作空间。

进一步的，所述围栏内的高度小于外壳的高度。

进一步的，所述围栏上设置有警示标牌。

在上述技术方案中，本实用新型提供的太阳能光伏发电储能一体化装置，通过充放电管理组件可充当家用充电宝，白天将太阳能光伏电存储起来，需要时放电提供给家庭用电设备。

另外，对光伏电进行处理，提高光伏电的供电质量；其次，装置与市政电网并网使用，提高供电可靠性；最后，本装置采用锂电池，体积小，存储容量大，寿命长，便于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的太阳能光伏发电储能一体化装置的模块连接示意图；

图2为图1所示的太阳能光伏发电储能一体化装置的能量盒的工作原理图；

图3为图1所示的太阳能光伏发电储能一体化装置的外壳的安装槽分布示意图；

图4为图1所示的太阳能光伏发电储能一体化装置的能量盒安装结构示意图。

附图标记说明：

1、能量盒；2、太阳能光伏组件板；3、充放电管理组件；4、并网型逆变器；5、锂蓄电池组件；6、交流配电箱；7、用户；8、市电供电；9、外壳；10、第一安装槽；11、第二安装槽；12、第三安装槽；13、第一线路通道；14、第二线路通道；15、第三线路通道；16、固定座；17、固定台；18、橡胶支腿；19、立杆；20、围栏；21、警示标牌。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1-4所示；

本实用新型的太阳能光伏发电储能一体化装置，包括：

能量盒1，能量盒1具有一外壳9，外壳9内嵌装有充放电管理组件3以及并网型逆变器4，充放电管理组件3与并网型逆变器4有线电连接；

太阳能光伏组件板2，太阳能光伏组件板2接收太阳能，太阳能光伏组件板2与能量盒1的充放电管理组件3有线电连接，且太阳能光伏组件板2以直流电的形式与充放电管理组件3电连接；

交流配电箱6，交流配电箱6与能量盒1的并网型逆变器4有线电连接，能量盒1的并网型逆变器4将充放电管理组件3输出的直流电转化为交流电，并网型逆变器4以交流电的形式与交流配电箱6电连接，交流配电箱6给用户7配电箱供电；

用户7配电箱的电能源还包括市电供电8，市电供电8与交流配电箱6并联设置；

能量盒1内还嵌装有在光伏发电量盈余或不足时用以实现功率平衡的锂蓄电池组件5，锂蓄电池组件5与充放电管理组件3有线电连接。

具体的，本实用新型主要解决光伏发电系统不稳定及适用面狭窄的问题，有效提高太阳能光伏发电的利用率，达到用户安装、使用简单化，节约传统市政电力用电量。其主要包括太阳能光伏组件板2、能量盒1、交流配电箱6，其中太阳能光伏组件板2用以接收太阳能，并将太阳能转化为电能，由于太阳能光伏组件板2以直流电的形式与能量盒1中的充放电管理组件3有线电连接，当太阳能光伏组件板2接收了太阳能后，将转化的电能存储于充放电管理组件3中，同时充放电管理组件3受控于外部控制单元，主要的控制单元为控制器，其操作充放电管理组件3的充电和放电，一般采用自动控制，当用户用电要求高时，控制器操作充放电管理组件3进行放电，给用户7提供电能，确保满足用户7用电要求。

另外，在能量盒1外部有线电连接有一个交流配电箱6，其以交流电的形式与能量盒1内部的并网型逆变器4连接，其中并网型逆变器4主要将直流电转化为交流电，供并网型逆变器4使用。而且，本实用新型的装置与市电供电8并网使用，同时，在充放电管理组件3处连接有锂蓄电池组件5，根据光伏组件输出能量优先满足用户负载使用的原则，在光伏发电量盈余或不足的情况下，由锂蓄电池组件5实现功率平衡，当光伏组件和锂蓄电池组件5都达到限制条件后，由市电供电8作为支撑保障用户电力需求。并通过控制并网开关(即图2中开关S)，可以切换系统工作在并网/离网孤岛两种模式。

优选的，本实用新型中能量盒1的外壳9为内部具有安装腔室组的长方体结构或正方体结构；具体的，上述安装腔室组包括嵌装充放电管理组件3的第一安装槽10、嵌装并网型逆变器4的第二安装槽11、以及嵌装锂蓄电池组件5的第三安装槽12；另外，为了确保外壳9体积最小，节约占地面积，本实用新型的第一安装槽10、第二安装槽11、第三安装槽12以直角三角形的形式分布于外壳9内。

其中，第一安装槽10与第二安装槽11之间设置有第一线路通道13，第一线路通道13两端分别连通第一安装槽10和第二安装槽11，充放电管理组件3与并网型逆变器4之间的电线穿设于第一线路通道13内；

第二安装槽11与第三安装槽12之间设置有第二线路通道14，第二线路通道14两端分别连通第二安装槽11和第三安装槽12，并网型逆变器4与锂蓄电池组件5之间的电线穿设于第二线路通道14内；

第三安装槽12与第一安装槽10之间设置有第三线路通道15，第三线路通道15两端分别连通第三安装槽12和第一安装槽10，锂蓄电池组件5与充放电管理组件3之间的电线穿设于第三线路通道15内。

在第一安装槽10、第二安装槽11、第三安装槽12内分别嵌装上述的充放电管理组件3、并网型逆变器4、锂蓄电池组件5，并在每个安装槽之间分别设置了第一线路通道13、第二线路通道14、第三线路通道15，其主要是用以固定和捋顺各部件之间的线路，让其有序布设，有利于后期维护和检修。

另外，为了提高装置的使用寿命，本实用新型在外壳9内设置有扣盖组件。

更进一步的，上述扣盖组件包括分别扣合于充放电管理组件3、并网型逆变器4、锂蓄电池组件5上部的组件盒盖，以及用以保护电线的电线盒盖，扣盖组件的各个部件相互独立，组件盒盖、电线盒盖能够独立地打开或关闭。将部件和线路用扣盖封闭，避免长期使用灰尘进入部件和线路造成损坏或短路，有效确保装置安全运行，提高使用寿命。

优选的，本实用新型中能量盒1的外壳9的下部设置有固定座16，固定座16固定于机房的地面上。其中，固定座16包括底部的固定台17，固定台17的底部四角分别设置有橡胶支腿18，固定台17的上表面的中部向内凹陷设置有安装槽，外壳9固定于安装槽内；固定台17的四周设置有立杆19，立杆19上安装有围栏20，围栏20的前端部分开放，围栏20前端开放的部分为操作人员的行走以及操作空间。同时，为了方便操作以及观察不受阻碍，本实用新型的围栏20内的高度小于外壳9的高度。

由于装置必须在专业人员的知道下进行操作，因此，为了避免无关人员随意操作，本实用新型在围栏20上设置有警示标牌21。

在上述技术方案中，本实用新型提供的太阳能光伏发电储能一体化装置，通过充放电管理组件3，本装置可充当家用充电宝，白天将太阳能光伏电存储起来，需要时放电提供给家庭用电设备。

另外，对光伏电进行处理，提高光伏电的供电质量；其次，装置与市电供电8并网使用，提高供电可靠性；最后，本装置采用锂蓄电池组件5，其体积小，存储容量大，便于安装。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，包括：

能量盒(1)，所述能量盒(1)具有一外壳(9)，所述外壳(9)内嵌装有充放电管理组件(3)以及并网型逆变器(4)，所述充放电管理组件(3)与所述并网型逆变器(4)有线电连接；

太阳能光伏组件板(2)，所述太阳能光伏组件板(2)接收太阳能，所述太阳能光伏组件板(2)与所述能量盒(1)的充放电管理组件(3)有线电连接，且所述太阳能光伏组件板(2)以直流电的形式与所述充放电管理组件(3)电连接；

交流配电箱(6)，所述交流配电箱(6)与所述能量盒(1)的并网型逆变器(4)有线电连接，所述能量盒(1)的并网型逆变器(4)将充放电管理组件(3)输出的直流电转化为交流电，所述并网型逆变器(4)以交流电的形式与所述交流配电箱(6)电连接，所述交流配电箱(6)给用户(7)配电箱供电；

所述用户(7)配电箱的电能源还包括市电供电(8)，所述市电供电(8)与所述交流配电箱(6)并联设置；

所述能量盒(1)内还嵌装有在光伏发电量盈余或不足时用以实现功率平衡的锂蓄电池组件(5)，所述锂蓄电池组件(5)与所述充放电管理组件(3)有线电连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述能量盒(1)的外壳(9)为内部具有安装腔室组的长方体结构或正方体结构；

所述安装腔室组包括嵌装所述充放电管理组件(3)的第一安装槽(10)、嵌装所述并网型逆变器(4)的第二安装槽(11)、以及嵌装所述锂蓄电池组件(5)的第三安装槽(12)；

所述第一安装槽(10)、第二安装槽(11)、第三安装槽(12)以直角三角形的形式分布于所述外壳(9)内；

所述第一安装槽(10)与第二安装槽(11)之间设置有第一线路通道(13)，所述第一线路通道(13)两端分别连通所述第一安装槽(10)和第二安装槽(11)，所述充放电管理组件(3)与并网型逆变器(4)之间的电线穿设于所述第一线路通道(13)内；

所述第二安装槽(11)与第三安装槽(12)之间设置有第二线路通道(14)，所述第二线路通道(14)两端分别连通所述第二安装槽(11)和第三安装槽(12)，所述并网型逆变器(4)与锂蓄电池组件(5)之间的电线穿设于所述第二线路通道(14)内；

所述第三安装槽(12)与第一安装槽(10)之间设置有第三线路通道(15)，所述第三线路通道(15)两端分别连通所述第三安装槽(12)和第一安装槽(10)，所述锂蓄电池组件(5)与充放电管理组件(3)之间的电线穿设于所述第三线路通道(15)内。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述外壳(9)内设置有扣盖组件。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述扣盖组件包括分别扣合于所述充放电管理组件(3)、并网型逆变器(4)、锂蓄电池组件(5)上部的组件盒盖，以及用以保护电线的电线盒盖，所述扣盖组件的各个部件相互独立，所述组件盒盖、电线盒盖能够独立地打开或关闭。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述能量盒(1)的外壳(9)的下部设置有固定座(16)，所述固定座(16)固定于机房的地面上。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述固定座(16)包括底部的固定台(17)，所述固定台(17)的底部四角分别设置有橡胶支腿(18)，所述固定台(17)的上表面的中部向内凹陷设置有安装槽，所述外壳(9)固定于所述安装槽内；

所述固定台(17)的四周设置有立杆(19)，所述立杆(19)上安装有围栏(20)，所述围栏(20)的前端部分开放，所述围栏(20)前端开放的部分为操作人员的行走以及操作空间。

7.根据权利要求6所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述围栏(20)内的高度小于外壳(9)的高度。

8.根据权利要求6或7所述的太阳能光伏发电储能一体化装置，其特征在于，所述围栏(20)上设置有警示标牌(21)。