CN218040812U - 一种低压光伏接入系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开低压光伏接入系统，包括：低压光伏组、电源屏、蓄电池组；低压光伏组包括多个低压光伏，低压光伏设置在对应的多个用户处，用于吸收光辐射能，将光辐射能转换为电能；电源屏与低压光伏组连接，用于接收来自低压光伏组输送的电能，电源屏中设置有充电电路，用于通过充电电路对蓄电池组进行充电；蓄电池组设置在电源屏中，用于将低压光伏组输送的电能进行储存，蓄电池组包括多个蓄电池。利用基于电源屏的低压光伏接入结构，能够最大限度地安全利用低压光伏能源，能够避免倒送冲击带来的安全隐患和资源浪费。

Description

一种低压光伏接入系统

技术领域

本实用新型属于配电网规划技术领域，具体涉及一种低压光伏接入系统。

背景技术

随着清洁能源的发展，以户为单位的低压光伏被广泛应用。目前市面上的低压光伏接系统需要先将直流电逆变为交流电，然后再将交流电传输至电网，且低压光伏的电网接入点为成套台架。这种传输方式存在会对电网产生倒送冲击或者资源浪费的风险。

实用新型内容

针对上述的不足，本申请提供了一种低压光伏接入系统，能够避免倒送冲击带来的安全隐患和资源浪费，最大限度的安全使用低压光伏能源。

本申请是通过以下技术方案实现的：

一种低压光伏接入系统，包括：低压光伏组、电源屏、蓄电池组；所述低压光伏组包括多个低压光伏，所述低压光伏设置在对应的多个用户处，用于吸收光辐射能，将所述光辐射能转换为电能；所述电源屏与所述低压光伏组连接，用于接收来自所述低压光伏组输送的所述电能，所述电源屏中设置有充电电路，用于通过所述充电电路对所述蓄电池组进行充电；所述蓄电池组设置在所述电源屏中，用于将所述低压光伏组输送的所述电能进行储存，所述蓄电池组包括多个蓄电池。

进一步的，还包括容量检测装置；所述容量检测装置设置在所述电源屏上，与所述蓄电池组连接，用于获取所述蓄电池组中多个所述蓄电池对应的电容量。

进一步的，还包括控制装置；所述控制装置设置在所述电源屏内部，与所述容量监测装置连接，用于获取所述电容量，并将所述电容量与预先设置的安全量阈值进行比较，若所述电容量大于所述安全量阈值，则通过所述控制装置对所述电源屏的所述充电电路进行控制，以停止对所述电容量对应的所述蓄电池进行充电。

进一步的，所述容量检测装置还用于获取所述蓄电池的满载电容量，并将所述满载电容量发送至所述控制模块；所述控制模块将所述满载电容量与预先设置的标准量阈值进行比较，若所述满载电容量小于所述标准量阈值，则通过所述控制装置对所述电源屏的所述充电电路进行控制，以停止对所述蓄电池进行充电，并向维护人员发送维护信息。

进一步的，所述蓄电池组设置为插拔式结构。

进一步的，所述电源屏设置有多个输出电压档位。

进一步的，所述电源屏根据所述低压光伏组对应的地理信息进行布局，并根据所述地理信息确定与所述电源屏连接的所述低压光伏。

进一步的，所述低压光伏组通过直流电模式将所述电能输送至所述电源屏。

进一步的，所述电源屏外部设置有电子屏，所述电子屏用于显示所述蓄电池的所述电容量。

本申请提出的一种低压光伏接入系统能够带来如下有益效果：

利用基于电源屏的低压光伏接入结构，能够最大限度地安全利用低压光伏能源，能够避免倒送冲击带来的安全隐患和资源浪费。电源屏主要部件为高效性蓄电池，且结合地理环境进行布局，对光能进行单位化管理，有效提升电能的储存效果。蓄电池采用插拔式结构，实现了带电热插拔，并且能够使蓄电池在不同电源屏之间进行无缝替换。提供多个档位的电压输出，为多种情况下的用电需求提供方案。

附图说明

图1用以说明本申请实施例提供的一种低压光伏接入系统的结构流程图；

其中，低压光伏1、电源屏2、蓄电池3。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，还需要说明的是，本申请实施例中所提到的“相对运动”等动态用语，不仅是位置上的变动，还包括转动、滚动等位置上没有发生相对变化，但状态却发生改变的运动。

最后，需要说明的是，当组件被称为“位于”或“设置于”另一个组件，它可以在另一个组件上或可能同时存在居中组件。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

下面结合附图对本申请的实施例做进一步描述：

如图1所示，本实施例提供的一种低压光伏接入系统，包括低压光伏组、电源屏2、蓄电池组。

低压光伏组由多个低压光伏1组成，每个用户设置有对应的一个低压光伏1，以20～30户的低压光伏为单元，设定为一个低压光伏组。光伏发电是指利用光伏材料的光电特性，将光的辐照能量转换为电能(直流)，再通过逆变器并入三相交流电网的新能源发电。区别于大型光伏电站的大功率、占地广，户用光伏发电是指将光伏电池板置于家庭住宅顶层或者院落内，用小功率或者微逆变器进行换流过程，并直接利用该新能源，亦可将多余的电能并入电网。户用光伏对功率等级没有限制的，户用的功率等级是根据投资和负荷大小来决定的，也就是说，如果家里的用电设备较多，就可以多加光伏板，提升系统容量；投资越多，相对应的系统等级也可以提升。此外，还可以通过增加蓄电池组提高系统的抗扰动性和应急能力。其中，低压光伏发电包括以下两种：第一，居民光伏低压新装：指居民住宅客户申请以380(220)伏电压等级接入电网的分布式光伏项目。第二，非居民光伏低压新装：指工商政企类客户申请以380(220)伏电压等级接入电网的分布式光伏项目。

一组低压光伏组对应一个电源屏2，电源屏2与低压光伏组电性连接，电源屏2接收来自低压光伏输送过来的电能，将电能分配给各充电电路，每个充电电路对应着一个蓄电池3，通过充电电路将低压光伏1的电能输送至蓄电池3，以对蓄电池3进行充电。

蓄电池组由多个蓄电池3组成，每个蓄电池3对应一个低压光伏1，所以一个蓄电池组对应一个低压光伏，且一个蓄电池组包括20～30个蓄电池3。蓄电池3将低压光伏的电能进行储存。每个蓄电池3均可以单独地输出交流市电，且能够应用在临时用电，例如临时施工、季节性灌溉等场所中。

在一个实施例中，低压光伏接入系统还包括容量检测装置(图中未示出)。该容量检测装置设置在电源屏上，与蓄电池组进行电性连接，用于获取蓄电池组中多个蓄电池3对应的电容量。

在一个实施例中，低压光伏接入系统还包括控制装置(图中未示出)。该控制装置设置在电源屏内部，与容量监测装置电性连接，用于获取蓄电池3的电容量。并将电容量与预先设置的每个蓄电池3对应的安全量阈值进行比较，若电容量大于安全量阈值，则通过控制装置对电源屏的充电电路进行控制，以停止对该电容量对应的蓄电池3进行充电，从而保证用电安全。

在一个实施例中，容量检测装置还用于对蓄电池3的电容量变化情况进行分析，从而获得实时电容量，若预设的一段时间内，实时电容量没有发生改变，则判定该实时电容量为蓄电池3的满载电容量，并将满载电容量发送至控制模块。根据蓄电池3的电池型号，在控制模块中设置蓄电池3的标准电容量，将标准电容量的30％设定为该蓄电池3的标准量阈值。控制模块将满载电容量与预先设置的标准量阈值进行比较，若满载电容量小于标准量阈值，即可受电容量≤30％的蓄电池标准电容量，则通过控制装置对电源屏的充电电路进行控制，以停止对蓄电池进行充电，并向维护人员发送维护信息，将该蓄电池3进行拆除、更换。

在一个实施例中，蓄电池组设置为插拔式结构，实现带电热插拔，热插拔(HotSwap)，即带电插拔，指的是在不关闭系统电源的情况下，将模块、板卡插入或拔出系统而不影响系统的正常工作，从而提高了系统的可靠性、快速维修性、冗余性和对灾难的及时恢复能力等。对于大功率模块化电源系统而言，热插拔技术可在维持整个电源系统电压的情况下，更换发生故障的电源模块，并保证模块化电源系统中其他电源模块正常运作。要实现电源热插拔，就是要将电源母线上的瞬态浪涌电流控制在比较低的水平。当可更换电源模块加入电源热插拔设计时，电源母线上的瞬态浪涌电流被限制在一个较低的水平，同时也不会造成整个系统电压下降，避免了热插拔过程给电源系统带来的危害，从而实现电源热插拔的目的。由此可见，电源热插拔功能主要通过限流来实现。实现方法主要有两种:一种是PTC电阻(正温度系数热敏电阻)限流，PTC电阻依靠本身的电流发热改变阻抗,从而降低电流的幅度，其缺点是反应速度慢，而且长时间使用会影响使用寿命；另一种是MOS管通断法，此方法反应速度快，使用寿命长。信号热插拔的目的是将信号线与系统处理器进行适当“隔离”，并在模块断电之前终止一切通信。当电源模块没有加入信号热插拔设计时，信号线上产生瞬变电压，可能导致系统通信异常。当加入信号热插拔设计后，瞬变电压被限制在合理水平，并预先通知系统处理器终止通信任务，实现信号热插拔。信号热插拔功能主要通过信号线串联缓冲器来实现。并且还能够实现蓄电池3在不同电源屏2之间的无缝替换，蓄电池3也可以运送至远距离地区，或能量需求大的地方。

在一个实施例中，电源屏设置有多个输出电压档位，如图1所示，该实施例中电源屏的充电输出采用48V、336V、386V等多个档位的输出电压，可以实现为电动汽车、电动自行车等各类电压的直流电机进行充电。

在一个实施例中，电源屏根据低压光伏组对应的地理信息进行布局，收集一片地理区域内的所有低压光伏1布置情况，在该地理区域中这些低压光伏1设置一个总的电源屏2。从而使多个电源屏2合理覆盖所有低压光伏的用户所在地区。

在一个实施例中，低压光伏组通过直流电的输送模式将电能输送至电源屏2。

在一个实施例中，电源屏外部设置有电子屏，该电子屏用于显示该电源屏2下每个蓄电池3的电容量和基本信息。以便于用户或维护人员读取蓄电池3的电池状态，从而选择合适的蓄电池3。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种低压光伏接入系统，其特征在于，包括：低压光伏组、电源屏、蓄电池组；

所述低压光伏组包括多个低压光伏，所述低压光伏设置在对应的多个用户处，用于吸收光辐射能，将所述光辐射能转换为电能；

所述电源屏与所述低压光伏组连接，用于接收来自所述低压光伏组输送的所述电能，所述电源屏中设置有充电电路，用于通过所述充电电路对所述蓄电池组进行充电；

所述蓄电池组设置在所述电源屏中，用于将所述低压光伏组输送的所述电能进行储存，所述蓄电池组包括多个蓄电池。

2.根据权利要求1所述的低压光伏接入系统，其特征在于，还包括容量检测装置；

所述容量检测装置设置在所述电源屏上，与所述蓄电池组连接，用于获取所述蓄电池组中多个所述蓄电池对应的电容量。

3.根据权利要求2所述的低压光伏接入系统，其特征在于，还包括控制装置；

所述控制装置设置在所述电源屏内部，与所述容量检测装置连接，用于获取所述电容量，并将所述电容量与预先设置的安全量阈值进行比较，若所述电容量大于所述安全量阈值，则通过所述控制装置对所述电源屏的所述充电电路进行控制，以停止对所述电容量对应的所述蓄电池进行充电。

4.根据权利要求3所述的低压光伏接入系统，其特征在于，

所述容量检测装置还用于获取所述蓄电池的满载电容量，并将所述满载电容量发送至所述控制装置；

所述控制装置将所述满载电容量与预先设置的标准量阈值进行比较，若所述满载电容量小于所述标准量阈值，则通过所述控制装置对所述电源屏的所述充电电路进行控制，以停止对所述蓄电池进行充电，并向维护人员发送维护信息。

5.根据权利要求1所述的低压光伏接入系统，其特征在于，所述蓄电池组设置为插拔式结构。

6.根据权利要求1所述的低压光伏接入系统，其特征在于，所述电源屏设置有多个输出电压档位。

7.根据权利要求1所述的低压光伏接入系统，其特征在于，所述电源屏根据所述低压光伏组对应的地理信息进行布局。

8.根据权利要求1所述的低压光伏接入系统，其特征在于，所述低压光伏组通过直流电模式将所述电能输送至所述电源屏。

9.根据权利要求2所述的低压光伏接入系统，其特征在于，所述电源屏外部设置有电子屏，所述电子屏用于显示所述蓄电池的所述电容量和基本信息。

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