CN209642328U - 供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种供电系统。该供电系统包括：光伏发电单元，包括至少一个光伏板；直流母线，与光伏发电单元直接电连接；储能单元，与直流母线直接电连接；本地负载单元，包括多个本地负载，本地负载单元与直流母线电连接，本地负载为本地建筑内和/或本地建筑上的负载，本地建筑为光伏板所安装的建筑；远端负载单元，包括多个远端负载，远端负载为未安装在本地建筑内且为安装在本地建筑上的负载，该系统避免了现有技术中的本地负载不能及时消耗光伏发电单元得到的电量，避免了电量的浪费，也避免或者减少了直流电转化为交流电导致的电能损失。

Description

供电系统

技术领域

本申请涉及电气领域，具体而言，涉及一种供电系统。

背景技术

现有技术中，光伏系统发电后，经控制器输出储能并逆变供负载使用，一般来说，光伏系统的光伏容量会远大于负载容量，所以，在光伏系统中会设置大容量的储能电池组，如果负载用电减少导致光伏系统的电能不能及时消化会造成大量的电能浪费。

因此，需要一种能够缓解负载用电量过少导致的电能浪费的问题。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种供电系统，以缓解负载用电量过少导致的电能浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种供电系统，该供电系统包括：光伏发电单元，包括至少一个光伏板；直流母线，与所述光伏发电单元直接电连接；储能单元，与所述直流母线直接电连接；本地负载单元，包括多个本地负载，所述本地负载单元与所述直流母线电连接，所述本地负载为本地建筑内和/或本地建筑上的负载，所述本地建筑为所述光伏板所安装的建筑；远端负载单元，包括多个远端负载，所述远端负载为未安装在所述本地建筑内且为安装在所述本地建筑上的负载。

进一步地，所述供电系统还包括：整流器，所述整流器的一端与市电电连接，另一端与所述直流母线电连接。

进一步地，所述光伏发电单元包括：光伏组件，包括多个所述光伏板；MPPT控制器，一端与所述光伏组件电连接，另一端与所述直流母线直接电连接。

进一步地，所述储能单元包括：DC/DC双向转换器，一端与所述直流母线直接电连接；蓄电池组，与所述DC/DC双向转换器的另一端电连接。

进一步地，所述本地负载为直流负载，所述本地负载单元还包括直流保护电路，所述直流保护电路的一端与所述直流母线直接电连接，另一端与所述本地负载电连接。

进一步地，各所述远端负载为直流负载。

进一步地，控制模块，一端与所述直流母线电连接，另一端与所述远端负载电连接，所述控制模块至少用于控制直流母线是否向所述远端负载供电。

进一步地，各所述远端负载为交流负载，所述供电系统还包括：逆变器，一端与所述直流母线电连接，另一端与所述远端负载单元电连接。

进一步地，所述远端负载单元还包括：双电源切换设备，可切断地连接在所述逆变器和所述远端负载之间，且所述双电源切换设备还与市电可切断地电连接。

进一步地，各所述光伏板为铜铟镓硒光伏板。

应用本申请的技术方案，上述的供电系统中，光伏发电单元发出的电通过直流母线可以直接供给本地负载和远端负载，这样避免了现有技术中的本地负载不能及时消耗光伏发电单元得到的电量，避免了电量的浪费。并且，该直流供电系统中，光伏发电单元10发的电通过直流母线直接供给直流负载和远端负载，而不是先将其发出的电变为交流电，该系统避免或者减少了直流电转化为交流电导致的电能损失。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的供电系统的一个实施例的结构框图；

图2示出了根据本申请的供电系统的另一个实施例的结构框图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光伏发电单元；20、整流器；30、市电；40、直流母线；50、储能单元；60、本地负载单元；70、远端负载单元；11、光伏组件；12、MPPT控制器；51、DC/DC双向转换器；52、蓄电池组；61、直流保护电路；62、本地负载；71、控制模块；72、双电源切换设备；73、远端负载；80、逆变器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，光伏系统发电后，经控制器输出储能并逆变供负载使用，一般来说，光伏系统的光伏容量会远大于负载容量，所以，在光伏系统中会设置大容量的储能电池组，如果负载用电减少导致光伏系统的电能不能及时消化会造成大量的电能浪费，为了解决如上的问题，本申请提出了一种供电系统。

本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种供电系统，如图1和图2所示，该发电系统包括：

光伏发电单元10，包括至少一个光伏板；

直流母线40，与上述光伏发电单元10直接电连接；

储能单元50，与上述直流母线40直接电连接；

本地负载单元60，包括多个本地负载62，上述本地负载单元60与上述直流母线40电连接，上述本地负载62为本地建筑内和/或本地建筑上的负载，上述本地建筑为上述光伏板所安装的建筑；

远端负载单元70，包括多个远端负载73，上述远端负载73为未安装在上述本地建筑内且为安装在上述本地建筑上的负载。

上述的供电系统中，光伏发电单元10发出的电通过直流母线40可以直接供给本地负载62和远端负载73，这样避免了现有技术中的本地负载62不能及时消耗光伏发电单元10得到的电量，避免了电量的浪费。并且，该直流供电系统中，光伏发电单元10发的电通过直流母线40直接供给直流负载和远端负载73，而不是先将其发出的电变为交流电，该系统避免或者减少了直流电转化为交流电导致的电能损失。

需要说明的是，本申请中的“直接电连接”就是指二者直接连接，中间没有其他的结构或者单元。

在实际的应用过程中，如果遇到阴雨天气，且储能单元50储存的电能也用尽的情况，为了为负载正常供电，本申请的一种实施例中，如图1和图2所示，上述供电系统还包括整流器20，上述整流器20的一端与市电30电连接，另一端与上述直流母线40电连接。

为了更好地分配光伏组件11发出的电量，即更好地分配供给负载的电量和存储至储能单元50的电量，本申请的一种实施例中，如图1和图2所示，上述光伏发电单元10包括光伏组件11和MPPT控制器12，光伏组件11包括多个上述光伏板；MPPT控制器12的一端与上述光伏组件11电连接，另一端与上述直流母线40直接电连接。

本申请的一种实施例中，如图1和图2所示，上述储能单元包括DC/DC双向转换器51和蓄电池组52，DC/DC双向转换器51的一端与上述直流母线40直接电连接；蓄电池组52与上述DC/DC双向转换器51的另一端电连接。DC/DC双向转换器51对储能单元50所在的支路进行保护，具体包括电流保护、电压保护、接地漏电流保护以及过负荷热保护等功能。且上述的储能系统用来平衡光伏发电和负荷波动，即当天气等因素光伏无法发电时，或者负载的个数变化时，储能系统能够保证该光伏供电系统的供电更加稳定。

本申请的另一种实施例中，上述本地负载62为直流负载，如图1和图2所示，上述本地负载单元60还包括直流保护电路61，上述直流保护电路61的一端与上述直流母线40直接电连接，另一端与上述本地负载62电连接。直流保护电路61具备稳压、限流保护、短路保护以及变换器过温保护等功能。进一步保证了对负载的稳定且安全供电。

本申请的远端负载73可以为直流负载，也可以为交流负载备，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述远端负载73为直流负载，这样不需要逆变器80对直流母线40上的直流电进行转换，可以简化供电系统的结构。

为了更好地对远端的直流负载供电，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述远端负载单元70还包括控制模块71，控制模块71一端与上述直流母线40电连接，另一端与上述远端负载73电连接，上述控制模块71至少用于控制直流母线40是否向上述远端负载73供电，即当光伏发电单元10发出的电量仅仅满足本地负载62等的情况下，控制模块71相当于一个开关，将远端负载73和直流母线40的连接断开。

当然，控制模块不仅可以具有上述的开关功能，还可以具有稳压、限流保护、短路保护以及变换器过温保护等功能，进一步保证对远端负载73的稳定且安全供电。

当然，本申请的供电系统不仅可以供给远端的直流负载，还可以供给远端的交流负载备，当需要供给远端的交流负载备时，如图2所示，供电系统还包括逆变器80，逆变器80的一端与上述直流母线40电连接，另一端与上述远端负载单元70电连接。逆变器80用于将直流母线40上的直流电转换为交流电。

为了进一步保证远端的交流负载可以正常供电，本申请的另一种实施例中，如图2所示，上述远端负载单元70还包括双电源切换设备72，双电源切换设备72可切断地连接在上述逆变器80和上述远端负载73之间，且上述双电源切换设备72还与市电30可切断地连接，上述双电源切换设备72一方面起到开关的作用，在光伏发电单元10不能向远端负载73供电时，双电源切换设备72就可以切断与直流母线40的连接，与市电30连接，在光伏发电单元10能向远端负载73供电时，双电源切换设备72就可以切断与市电30的连接，与直流母线40连接。另一方面，该双电源切换设备还用于将逆变器输出的交流电转换为与市电频率以及幅值相同的电，从而对交流负载供电。

本申请中的光伏组件可以是现有技术中的任何光伏组件，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的光伏组件来为负载供电，本申请的一种实施例中，上述光伏组件为铜铟镓硒组件，该光伏组件具有光电转换效率较高以及适合于建筑光伏领域等优势。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请的供电系统中，光伏发电单元发出的电通过直流母线可以直接供给本地负载和远端负载，这样避免了现有技术中的本地负载不能及时消耗光伏发电单元得到的电量，避免了电量的浪费。并且，该直流供电系统中，光伏发电单元10发的电通过直流母线直接供给直流负载和远端负载，而不是先将其发出的电变为交流电，该系统避免或者减少了直流电转化为交流电导致的电能损失。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：

光伏发电单元，包括至少一个光伏板；

直流母线，与所述光伏发电单元直接电连接；

储能单元，与所述直流母线直接电连接；

本地负载单元，包括多个本地负载，所述本地负载单元与所述直流母线电连接，所述本地负载为本地建筑内和/或本地建筑上的负载，所述本地建筑为所述光伏板所安装的建筑；

远端负载单元，包括多个远端负载，所述远端负载为未安装在所述本地建筑内且为安装在所述本地建筑上的负载。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：

整流器，所述整流器的一端与市电电连接，另一端与所述直流母线电连接。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述光伏发电单元包括：

光伏组件，包括多个所述光伏板；

MPPT控制器，一端与所述光伏组件电连接，另一端与所述直流母线直接电连接。

4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述储能单元包括：

DC/DC双向转换器，一端与所述直流母线直接电连接；

蓄电池组，与所述DC/DC双向转换器的另一端电连接。

5.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述本地负载为直流负载，所述本地负载单元还包括直流保护电路，所述直流保护电路的一端与所述直流母线直接电连接，另一端与所述本地负载电连接。

6.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，各所述远端负载为直流负载。

7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述远端负载单元还包括：

控制模块，一端与所述直流母线电连接，另一端与所述远端负载电连接，所述控制模块至少用于控制直流母线是否向所述远端负载供电。

8.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，各所述远端负载为交流负载，所述供电系统还包括：

逆变器，一端与所述直流母线电连接，另一端与所述远端负载单元电连接。

9.根据权利要求8所述的供电系统，其特征在于，所述远端负载单元还包括：

双电源切换设备，可切断地连接在所述逆变器和所述远端负载之间，且所述双电源切换设备还与市电可切断地电连接。

10.根据权利要求1至9中任一种所述的供电系统，其特征在于，各所述光伏板为铜铟镓硒光伏板。