CN207530623U - 高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，属于新能源离网光伏发电技术领域，光伏组件阵列依次与光伏汇线箱、光伏配电柜、光伏离网控制器连接，BMS锂电池管理模块与光伏配电柜连接，磷酸铁理电池组与BMS锂电池管理模块连接，光伏配电柜的通信接口与GPRS远程监控系统连接，常用光伏离网逆变器输出端与光伏配电柜的第一逆变器接入端连接，常用光伏离网逆变器的蓄电池输出端与光伏配电柜的第一逆变器电池接入端连接，光伏配电柜的输出端与交流负载端连接。本实用新型使整个系统电源供电不间断、技术更加合理实用、更适合高原地区使用。也便于安装、生产标准化、操作维护简单、资源循环利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，属于新能源离网光伏发电技术领域。
背景技术
离网光伏发电系统适用没有并网或并网电力不稳定的地区，在高原高海拔无电地区使用离网光伏发电系统，一般是交通不便利，设备故障维修不及时，交流负载放电次数偏多，光伏充电电压不稳定，离网光电电站运行情况不确定，高原高海拔地区空气稀薄，设备散热问题突出，设备使用功率降低等诸多问题。假如离网光伏发电站逆变器出现故障，可能会导致系统断电，交流负载放电次数偏多和电池放电深度过低会导致蓄电池使用寿命降低，以至于系统使用寿命都降低。电站运行故障分析不到位，再加之交通不便利，这样会导致离网光伏电站长时间断电，给用电户带来了极大的用电不便。
根据我国高原高海拔的无电地区的电力发展需要，生活、工作、生产需要高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电系统越来越受到推崇,将太阳能光伏技术独立应用于高原高海拔的无电地区村庄、矿山等的高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电系统，解决了当地的用电问题.并让高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电系统更加合理优化，系统使用寿命也增加。
随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，和高原高海拔的无电地区的电力发展需要，高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电系统因其清洁、安全、便利、高效、合理、人选等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于针对背景技术中的不足，提供一种可以不受日负载放电次数限制，放电深度可达100％，不需要电池放电保护，可满足光伏组件对磷酸铁理电池的即充电和对交流负载即放电。控制器对磷酸铁理电池的充放电控制可实现即充即放，并调节充放电平衡。在满足交流负载用电的同时，通过GPRS远程监控系统对电站的运行、发电量、放电量进行实时监控，可达到无人值守无需专业技术人员看护就可以了解到电站的实时运行状态。光伏离网逆变器选用一用一备，在一台光伏离网逆变器出现故障的情况下可以轻松的开启备用光伏离网逆变器，到达供电电源不间断。BMS锂电池管理模块除管理磷酸铁理电池组外，对磷酸铁理电池的温度实现自动加热，保证电池工作温度。对于高原高海拔地区空气稀薄，设备散热采用大面积散热和多通风口、多风扇，使系统更加合理优化。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，包括光伏组件、磷酸铁理电池组、GPRS远程监控系统、手机监控、电脑监控、交流负载；
所述的光伏组件阵列输出端与光伏汇线箱输入端连接，光伏汇线箱输出端与光伏配电柜的光伏输入端连接，光伏配电柜的光伏输出端与光伏离网控制器的光伏输入端连接，光伏离网控制器的蓄电池输出端与光伏配电柜的控制器电池接入端连接，BMS锂电池管理模块充电端与光伏配电柜的电池充电接入端连接，BMS锂电池管理模块放电端与光伏配电柜的电池放电接入端连接；
磷酸铁理电池组与BMS锂电池管理模块连接，光伏配电柜的通信接口与GPRS远程监控系统连接，GPRS远程监控系统采集数据通过2G通信基站分别传输给手机监控和电脑监控，常用光伏离网逆变器输出端与光伏配电柜的第一逆变器接入端连接，备用光伏离网逆变器输出端与光伏配电柜的第二逆变器接入端连接，常用光伏离网逆变器的蓄电池输出端与光伏配电柜的第一逆变器电池接入端连接，备用光伏离网逆变器的蓄电池输出端与光伏配电柜的第二逆变器电池接入端连接，光伏配电柜的输出端与交流负载端连接。
光伏配电柜可汇集所述光伏组件、光伏汇线箱、光伏离网控制器、常用光伏离网逆变器、备用光伏离网逆变器、BMS锂电池管理模块、交流负载的连线及系统管理，光伏离网控制器为磷酸铁理电池组控制器，可控制磷酸铁理电池组充放电，常用光伏离网逆变器为DC～AC电压转换，常用光伏离网逆变器和备用光伏离网逆变器采用一用一备，可保证离网光伏电站不间断使用，所述BMS锂电池管理模块为智能管理磷酸铁理电池组的充放电、即充即放，管理调整磷酸铁理电池组工作温度，调节磷酸铁理电池组充放电平衡，所述磷酸铁理电池组为充放电次数大于2000次，放电深度可达100％，使用寿命长，GPRS远程监控系统为可对离网光伏电站的运行、发电量、磷酸铁理电池组放电情况作一定监测，2G通信基站为2G信号及2G以上信号均可实现数据传输，手机监控和电脑监控可实现GPRS远程监控系统采集发送的数据进行分析和了解离网光伏电站的运行情况，交流负载为用电户，用电户可使用AC220V和AC380V的交流电，该磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置具有适应高原的高海拔和空气稀薄设备散热的使用性。
在磷酸铁理电池组内增加了自动加热板，保证磷酸铁理电池的使用正常。
本实用新型提供的高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，使整个系统电源供电不间断、技术更加合理实用、更适合高原地区使用。也便于安装、生产标准化、操作维护简单、资源循环利用。
附图说明
图1是本实用新型实施例中所使用装置结构示意图。
图2是本实用新型实施例中所使用装置结构框架示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。
如图1、图2所示，高原新型磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，包括光伏组件1、磷酸铁理电池组6、GPRS远程监控系统8、手机监控10-1、电脑监控10-2、交流负载11；
所述的光伏组件1阵列输出端与光伏汇线箱2输入端连接，光伏汇线箱2输出端与光伏配电柜3的光伏输入端连接，光伏配电柜3的光伏输出端与光伏离网控制器4的光伏输入端连接，光伏离网控制器4的蓄电池输出端与光伏配电柜3的控制器电池接入端连接，BMS锂电池管理模块7充电端与光伏配电柜3的电池充电接入端连接，BMS锂电池管理模块7放电端与光伏配电柜3的电池放电接入端连接；
磷酸铁理电池组6与BMS锂电池管理模块7连接，光伏配电柜3的通信接口与GPRS远程监控系统8连接，GPRS远程监控系统8采集数据通过2G通信基站9分别传输给手机监控10-1和电脑监控10-2，常用光伏离网逆变器5-1输出端与光伏配电柜3的第一逆变器接入端连接，备用光伏离网逆变器5-2输出端与光伏配电柜3的第二逆变器接入端连接，常用光伏离网逆变器5-1的蓄电池输出端与光伏配电柜3的第一逆变器电池接入端连接，备用光伏离网逆变器5-2的蓄电池输出端与光伏配电柜3的第二逆变器电池接入端连接，光伏配电柜3的输出端与交流负载11端连接。
所述光伏组件1为多晶硅太阳能电池组件或者单晶硅太阳能电池组件，所述光伏汇线箱2可多路1-16路输入，所述光伏配电柜3可汇集所述光伏组件1、光伏汇线箱2、光伏离网控制器4、常用光伏离网逆变器5-1、备用光伏离网逆变器5-2、BMS锂电池管理模块7、交流负载11的连线及系统管理，光伏离网控制器4为磷酸铁理电池组6控制器，可控制磷酸铁理电池组6充放电，常用光伏离网逆变器5-1为DC～AC电压转换，常用光伏离网逆变器5-1和备用光伏离网逆变器5-2采用一用一备，可保证离网光伏电站不间断使用，所述BMS锂电池管理模块7为智能管理磷酸铁理电池组6的充放电、即充即放，管理调整磷酸铁理电池组6工作温度，调节磷酸铁理电池组6充放电平衡，所述磷酸铁理电池组6为充放电次数大于2000次，放电深度可达100％，使用寿命长，GPRS远程监控系统8为可对离网光伏电站的运行、发电量、磷酸铁理电池组6放电情况作一定监测，2G通信基站9为2G信号及2G以上信号均可实现数据传输，手机监控10-1和电脑监控10-2可实现GPRS远程监控系统8采集发送的数据进行分析和了解离网光伏电站的运行情况，交流负载11为用电户，用电户可使用AC220V和AC380V的交流电，该磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置具有适应高原的高海拔和空气稀薄设备散热的使用性。
多个光伏组件1串联后，并联到光伏汇线箱2上，然后把光伏组件1电流汇流到光伏配电柜3的光伏输入上，通过光伏配电柜3开关控制电流输入到光伏离网控制器4，然后光伏离网控制器4对输入电流电压控制后，经光伏配电柜3开关控制输出给BMS锂电池管理模块7的磷酸铁理电池组6充或放电，BMS锂电池管理模块7管理着磷酸铁理电池组6充或放电，并调节磷酸铁理电池组6的工作温度，当温度过低时自动加热，GPRS远程监控系统8采集数据通过2G通信基站9传输给手机和电脑，实行手机监控10-1和电脑监控10-2，BMS锂电池管理模块7实施放电时经过光伏配电柜3开关控制把电输送给常用光伏离网逆变器5-1或备用光伏离网逆变器5-2，两台离网逆变器不能同时使用常用光伏离网逆变器5-1把AC-380V/AC-220V交流电输送给交流负载11。
选用的磷酸铁理电池组6充放电次数可达2000次以上，放电深度可到100％，实现离网光伏电站可即充即放。磷酸铁理电池一般在零下10℃就不能工作，高原地区冬季温度都会低于零下10℃，本装置在磷酸铁理电池组6内增加了自动加热板，保证磷酸铁理电池的使用正常。本装置选用的2台同功率的离网逆变器，一用一备。安装了GPRS远程监控系统，可对电站的运行、发电量、磷酸铁理电池放电情况作一定监测。考虑到高原地区空气稀薄设备散热问题，本装置还增加了设备的散热面积和通风口。
Claims (4)
1.高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，包括光伏组件(1)，其特征在于：还包括磷酸铁理电池组(6)、GPRS远程监控系统(8)、手机监控(10-1)、电脑监控(10-2)、交流负载(11)；
所述的光伏组件(1)阵列输出端与光伏汇线箱(2)输入端连接，光伏汇线箱(2)输出端与光伏配电柜(3)的光伏输入端连接，光伏配电柜(3)的光伏输出端与光伏离网控制器(4)的光伏输入端连接，光伏离网控制器(4)的蓄电池输出端与光伏配电柜(3)的控制器电池接入端连接，BMS锂电池管理模块(7)充电端与光伏配电柜(3)的电池充电接入端连接，BMS锂电池管理模块(7)放电端与光伏配电柜(3)的电池放电接入端连接；
所述磷酸铁理电池组(6)与BMS锂电池管理模块(7)连接，光伏配电柜(3)的通信接口与GPRS远程监控系统(8)连接，GPRS远程监控系统(8)采集数据通过2G通信基站(9)分别传输给手机监控(10-1)和电脑监控(10-2)，常用光伏离网逆变器(5-1)输出端与光伏配电柜(3)的第一逆变器接入端连接，备用光伏离网逆变器(5-2)输出端与光伏配电柜(3)的第二逆变器接入端连接，常用光伏离网逆变器(5-1)的蓄电池输出端与光伏配电柜(3)的第一逆变器电池接入端连接，备用光伏离网逆变器(5-2)的蓄电池输出端与光伏配电柜(3)的第二逆变器电池接入端连接，光伏配电柜(3)的输出端与交流负载(11)端连接。
2.根据权利要求1所述的高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，其特征在于：所述光伏组件(1)为多晶硅太阳能电池组件或者单晶硅太阳能电池组件。
3.根据权利要求1所述的高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，其特征在于：所述光伏汇线箱(2)可为1-16路输入。
4.根据权利要求1所述的高原磷酸铁锂电池监控离网光伏发电装置，其特征在于：所述磷酸铁理电池组(6)内增加了自动加热板。
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