CN210093171U - 一种离网型光伏储能工频逆变装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离网型光伏储能工频逆变装置，包括逆变模块，所述逆变模块一侧电性连接有光伏充电模块，所述逆变模块、光伏充电模块外部安装有壳体，所述逆变模块包括主控微处理器、主驱动回路、主功率回路、市电能量采集模块、能量调度模块、市电输入端和交流输出端，所述光伏充电模块包括太阳能光伏电池、光伏能量采集模块、从控微处理器、从驱动回路和从功率回路，所述太阳能光伏电池设置于光伏充电模块一端，所述从功率回路设置于光伏充电模块另一端。本实用新型具有对逆变模块进行光伏充电、使得光伏能量利用最大化和对蓄电池进行实时保护的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设施技术领域，具体为一种离网型光伏储能工频逆变装置。
背景技术
光伏发电因具有储量大、清洁可再生等特性，已成为当前主流的新能源发电方式，离网型工频逆变电源具有成本低、可靠性高和安装灵活的特点，广泛应用于海岛、偏远山区等电力系统不发达的区域。
但是现有技术存在以下的不足：
1、离网型工频逆变电源仅有市电、电池以及负载等模块，不具备光伏充电的功能，造成使用的不便；
2、逆变模块与光伏充电模块之间没有相互通信，存在电池充电电流不能联合控制导致充电电流过大，以及光伏能量利用率无法最大化。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种离网型光伏储能工频逆变装置，解决了现有技术中存在离网型工频逆变电源仅有市电、电池以及负载等模块，不具备光伏充电的功能，逆变模块与光伏充电模块之间没有相互通信，存在电池充电电流不能联合控制导致充电电流过大，以及光伏能量利用率无法最大化的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种离网型光伏储能工频逆变装置，包括逆变模块，所述逆变模块一侧电性连接有光伏充电模块，所述逆变模块、光伏充电模块外部安装有壳体，所述逆变模块包括主控微处理器、主驱动回路、主功率回路、市电能量采集模块、能量调度模块、市电输入端和交流输出端，所述主控微处理器、主驱动回路设置于逆变模块一端两侧，且主控微处理器设置于主驱动回路左侧，所述主功率回路设置于逆变模块中央位置，所述市电能量采集模块、能量调度模块设置于逆变模块另一端上、下部，所述光伏充电模块包括太阳能光伏电池、光伏能量采集模块、从控微处理器、从驱动回路和从功率回路，所述太阳能光伏电池设置于光伏充电模块一端，所述从功率回路设置于光伏充电模块另一端，所述从控微处理器设置于光伏充电模块中部，所述光伏能量采集模块、从驱动回路设置于从控微处理器两侧，且光伏能量采集模块设置于从驱动回路左侧。
优选的，所述逆变模块与光伏充电模块内侧中央位置设置有RS232接口，且RS232接口之间连接有通信线。
优选的，所述逆变模块一端分别固定连接有市电输入端和交流输出端，且市电输入端设置于交流输出端上方。
优选的，所述壳体顶部通过紧固螺栓螺纹连接有壳盖，且紧固螺栓螺纹连接于壳盖顶部两端。
优选的，所述主驱动回路上、下部固定连接有一组蓄电池，且蓄电池通过导线与主驱动回路电性连接。
优选的，所述逆变模块、光伏充电模块安装于托板顶部两侧，且托板固定连接于壳体内部下端。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种离网型光伏储能工频逆变装置，具备以下有益效果：
(1)本实用新型通过设置太阳能光伏电池、光伏能量采集模块和从控微处理器，具有实现对逆变模块进行光伏充电功能的效果，解决了离网型工频逆变电源仅有市电、电池以及负载等模块，不具备光伏充电的功能，造成使用不便的问题，在逆变模块右侧设置有光伏充电模块，利用光伏充电模块中的太阳能光伏电池对太阳能的发电电量进行存储，通过光伏能量采集模块对太阳能光伏电池中的能量进行采集，由导线实现对蓄电池的供电作用，进而利用蓄电池对逆变模块进行供电作用，方便了使用。
(2)本实用新型通过设置RS232接口、通信线、主控微处理器、从控微处理器和能量调度模块，具有对蓄电池进行电流保护，实现光伏能量与市电能量的最优调度，提高光伏能量的最大化利用，节约市电能量的效果，解决了逆变模块与光伏充电模块之间没有相互通信，存在电池充电电流不能联合控制导致充电电流过大，以及光伏能量利用率无法最大化的问题，在逆变模块与光伏充电模块内侧中部设置有RS232接口，RS232接口之间通过通信线连接，实现逆变模块与光伏充电模块之间的通信连接，主控微处理器根据通讯得到的光伏充电模块充电电流，根据预设的最大充电电流，调节逆变模块中市电能量采集模块对蓄电池的充电电流，从而控制总的充电电流不超过预设的最大充电电流，防止出现蓄电池充电电流过大损坏蓄电池的情况，逆变器模块与所述光伏充电模块的通信交换数据，通过能量调度模块实现了最大化利用光伏能量，从而节约了市电能量，给用户带来经济效益。
附图说明
图1为本实用新型壳体内部结构示意图；
图2为本实用新型逆变模块结构示意图；
图3为本实用新型光伏充电模块结构示意图；
图4为本实用新型流程示意图。
图中附图标记为：1、紧固螺栓；2、逆变模块；3、托板；4、RS232接口；5、通信线；6、壳盖；7、光伏充电模块；8、壳体；9、主控微处理器；10、蓄电池；11、主功率回路；12、市电能量采集模块；13、市电输入端；14、主驱动回路；15、能量调度模块；16、交流输出端；17、太阳能光伏电池；18、光伏能量采集模块；19、从控微处理器；20、从驱动回路；21、从功率回路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种离网型光伏储能工频逆变装置，包括逆变模块2，逆变模块2一侧电性连接有光伏充电模块7，逆变模块2型号为BSM75，属于现有技术，光伏充电模块7型号为DGF0，属于现有技术，逆变模块2与光伏充电模块7内侧中央位置设置有RS232接口4，且RS232接口4之间连接有通信线5，逆变模块2、光伏充电模块7外部安装有壳体8，逆变模块2、光伏充电模块7安装于托板3顶部两侧，且托板3固定连接于壳体8内部下端，壳体8顶部通过紧固螺栓1螺纹连接有壳盖6，且紧固螺栓1螺纹连接于壳盖6顶部两端，逆变模块2包括主控微处理器9、主驱动回路14、主功率回路11、市电能量采集模块12、能量调度模块15、市电输入端13和交流输出端16，主控微处理器9型号为STM32F103，属于现有技术，市电能量采集模块12型号为RPM400，属于现有技术，能量调度模块15型号为JYLS6930，属于现有技术，逆变模块2一端分别固定连接有市电输入端13和交流输出端16，且市电输入端13设置于交流输出端16上方，主控微处理器9、主驱动回路14设置于逆变模块2一端两侧，且主控微处理器9设置于主驱动回路14左侧，主驱动回路14上、下部固定连接有一组蓄电池10，且蓄电池10通过导线与主驱动回路14电性连接，主功率回路11设置于逆变模块2中央位置，市电能量采集模块12、能量调度模块15设置于逆变模块2另一端上、下部，光伏充电模块7包括太阳能光伏电池17、光伏能量采集模块18、从控微处理器19、从驱动回路20和从功率回路21，光伏能量采集模块18型号为ECO200，属于现有技术，从控微处理器19型号为KY02S，属于现有技术，在逆变模块2右侧设置有光伏充电模块7，利用光伏充电模块7中的太阳能光伏电池17对太阳能的发电电量进行存储，通过光伏能量采集模块18对太阳能光伏电池17中的能量进行采集，由导线实现对蓄电池10的供电作用，进而利用蓄电池10对逆变模块2进行供电作用，方便了使用，太阳能光伏电池17设置于光伏充电模块7一端，从功率回路21设置于光伏充电模块7另一端，从控微处理器19设置于光伏充电模块7中部，光伏能量采集模块18、从驱动回路20设置于从控微处理器19两侧，且光伏能量采集模块18设置于从驱动回路20左侧，在逆变模块2与光伏充电模块7内侧中部设置有RS232接口4，RS232接口4之间通过通信线5连接，实现逆变模块2与光伏充电模块7之间的通信连接，主控微处理器9根据通讯得到的光伏充电模块7充电电流，根据预设的最大充电电流，调节所述逆变模块2中市电能量采集模块12对蓄电池10的充电电流，从而控制总的充电电流不超过预设的最大充电电流，防止出现蓄电池10充电电流过大损坏蓄电池10的情况，逆变模块2与光伏充电模块7的通信交换数据，通过能量调度模块15实现了最大化利用光伏能量，从而节约了市电能量，给用户带来经济效益。
工作原理：使用时，利用壳体8内下部的托板3对逆变模块2和光伏充电模块7进行固定，利用紧固螺栓1，实现壳体8与壳盖6之间的密封，装置在使用的过程中，在逆变模块2右侧设置有光伏充电模块7，利用光伏充电模块7中的太阳能光伏电池17对太阳能的发电电量进行存储，通过光伏能量采集模块18对太阳能光伏电池17中的能量进行采集，由导线实现对蓄电池10的供电作用，进而利用蓄电池10对逆变模块2进行供电作用，方便了使用，同时，在逆变模块2与光伏充电模块7内侧中部设置有RS232接口4，RS232接口4之间通过通信线5连接，实现逆变模块2与光伏充电模块7之间的通信连接，主控微处理器9根据通讯得到的光伏充电模块7充电电流，根据预设的最大充电电流，调节所述逆变模块2中市电能量采集模块12对蓄电池10的充电电流，市电能量采集模块12中的电量，通过市电输入端13与外界电网连接所得，从而控制总的充电电流不超过预设的最大充电电流，防止出现蓄电池10充电电流过大损坏蓄电池10的情况，逆变模块2与光伏充电模块7的通信交换数据，市电输入端13连接至主功率回路11，同时主功率回路11连接至蓄电池10，主控微处理器9控制主驱动回路14，通过主功率回路11调节市电充电电流，同时从市电能量采集模块12获得市电电压和电流，计算得到蓄电池10的实际市电充电电流，从控微处理器19控制从驱动回路20，通过从功率回路21调节光伏充电电流，同时从光伏能量采集模块18获得光伏电压和电流，计算得到蓄电池10的实际光伏充电电流，进而通过能量调度模块15实现了最大化利用光伏能量，从而节约了市电能量，并通过交流输出端16对交流进行对外的输出，给用户带来经济效益。
综上可得，本实用新型通过设置RS232接口4、太阳能光伏电池17、主控微处理器9、从控微处理器19和能量调度模块15结构，解决了现有技术中存在离网型工频逆变电源仅有市电、电池以及负载等模块，不具备光伏充电的功能，逆变模块与光伏充电模块之间没有相互通信，存在电池充电电流不能联合控制导致充电电流过大，以及光伏能量利用率无法最大化的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种离网型光伏储能工频逆变装置，包括逆变模块(2)，其特征在于：所述逆变模块(2)一侧电性连接有光伏充电模块(7)，所述逆变模块(2)、光伏充电模块(7)外部安装有壳体(8)，所述逆变模块(2)包括主控微处理器(9)、主驱动回路(14)、主功率回路(11)、市电能量采集模块(12)、能量调度模块(15)、市电输入端(13)和交流输出端(16)，所述主控微处理器(9)、主驱动回路(14)设置于逆变模块(2)一端两侧，且主控微处理器(9)设置于主驱动回路(14)左侧，所述主功率回路(11)设置于逆变模块(2)中央位置，所述市电能量采集模块(12)、能量调度模块(15)设置于逆变模块(2)另一端上、下部，所述光伏充电模块(7)包括太阳能光伏电池(17)、光伏能量采集模块(18)、从控微处理器(19)、从驱动回路(20)和从功率回路(21)，所述太阳能光伏电池(17)设置于光伏充电模块(7)一端，所述从功率回路(21)设置于光伏充电模块(7)另一端，所述从控微处理器(19)设置于光伏充电模块(7)中部，所述光伏能量采集模块(18)、从驱动回路(20)设置于从控微处理器(19)两侧，且光伏能量采集模块(18)设置于从驱动回路(20)左侧。
2.根据权利要求1所述的一种离网型光伏储能工频逆变装置，其特征在于：所述逆变模块(2)与光伏充电模块(7)内侧中央位置设置有RS232接口(4)，且RS232接口(4)之间连接有通信线(5)。
3.根据权利要求1所述的一种离网型光伏储能工频逆变装置，其特征在于：所述逆变模块(2)一端分别固定连接有市电输入端(13)和交流输出端(16)，且市电输入端(13)设置于交流输出端(16)上方。
4.根据权利要求1所述的一种离网型光伏储能工频逆变装置，其特征在于：所述壳体(8)顶部通过紧固螺栓(1)螺纹连接有壳盖(6)，且紧固螺栓(1)螺纹连接于壳盖(6)顶部两端。
5.根据权利要求1所述的一种离网型光伏储能工频逆变装置，其特征在于：所述主驱动回路(14)上、下部固定连接有一组蓄电池(10)，且蓄电池(10)通过导线与主驱动回路(14)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种离网型光伏储能工频逆变装置，其特征在于：所述逆变模块(2)、光伏充电模块(7)安装于托板(3)顶部两侧，且托板(3)固定连接于壳体(8)内部下端。
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Cited By (1)
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| CN113783238A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-10 | 福建省邮电规划设计院有限公司 | 一种零碳通信用模块化开关电源系统 |
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