CN218783583U - 基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，包括太阳能电池方阵和交流电网，太阳能电池方阵连接光伏控制器，光伏控制器分别连接电池、交流电线，光伏控制器通过逆变器与交流电线连接，光伏控制器和逆变器之间的线路上设置第一继电器，电池与交流电线之间通过整流线路连接，整流线路上设置整流器和第二继电器，交流电线上连接PLC、交流负载，PLC与光伏控制器连接，将光伏数据输送给PLC，交流电线通过第三继电器与交流电网连接，PLC信号分别控制三个继电器；本实用新型系统确保了电网安全稳定运行，提高太阳能的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种并网型光伏电网系统，具体是基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，属于电力系统运行与控制技术领域。
背景技术
太阳能发电是传统发电的有益补充，太阳能发电主要基于太阳能电池方阵构成的光伏发电系统。并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，实现与电网连接并向电网输送电能，从而实现太阳能的利用。
并网光伏发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，光伏发电系统不能为负载提供足够电能时，交流电网可以为负载供电。然而，在并网时，特别是当光伏发电系统规模较大时，极易出现逆向送电、并网点电压升高、并网点的总电流谐波过高等一系列技术问题。在光伏发电系统较多时，并网时的连接点势必较多，连接点会出现一定的电位差，影响系统的稳定运行。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，确保电网的安全稳定运行。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，包括太阳能电池方阵（可以为多组）和交流电网，所述太阳能电池方阵连接有光伏控制器，所述光伏控制器分别连接有电池、交流电线，所述光伏控制器通过逆变器与所述交流电线连接，所述光伏控制器和逆变器之间的线路上设置有第一继电器，所述电池与交流电线之间通过整流线路连接，所述整流线路上设置有整流器和第二继电器，所述交流电线上连接有PLC、交流负载，所述PLC与光伏控制器连接，将光伏数据输送给PLC，所述交流电线通过第三继电器与交流电网连接，所述PLC的信号分别控制第一继电器、第二继电器、第三继电器。
所述太阳能电池方阵与光伏控制器之间的线路上设置有第一断路器，第一断路器切断和接通太阳能电池方阵与光伏控制器之间的线路，电路故障时切断电路，防止事故扩大。同理，所述光伏控制器与电池之间的线路上设置有第二断路器，所述整流线路上设置有第三断路器。
具体地，所述PLC与光伏控制器之间通过RS485连接通信，光伏控制器包括电压、电流等光伏数据输送给PLC。
为了便于电动汽车、LED灯等直流负载的使用，所述光伏控制器直接连接有直流负载。同第一断路器的作用类似，所述光伏控制器与直流负载之间的线路上设置有第四断路器。
在接入主电网时，为了进行并网保护，所述交流电线与交流电网之间的线路上设置有并网保护装置。
本实用新型系统确保了电网安全稳定运行，提高太阳能的利用效率。通过最大功率点跟踪解决了并网点电压升高问题，提高供电质量和供电稳定性；多个光伏发电系统连接在一个交流电线上，减少并网连接点，提高电网稳定性；通过并网保护装置，有效解决逆向送电问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型并网型光伏电网系统线路图。
实施方式
如图1所示，基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统包括太阳能电池方阵1和交流电网，所述太阳能电池方阵1连接有光伏控制器2。所述太阳能电池方阵1与光伏控制器2之间的线路上设置有第一断路器3，第一断路器3切断和接通太阳能电池方阵1与光伏控制器2之间的线路，电路故障时切断电路，防止事故扩大。所述光伏控制器2分别连接有电池6、交流电线8和直流负载5。具体地：
所述光伏控制器2通过逆变器10与所述交流电线8连接，逆变器10将直流电转为交流电后向交流电线8输送，为了控制此输送线路，所述光伏控制器2和逆变器10之间的线路上设置有第一继电器9。所述交流电线8上连接有PLC 11（采用西门子S7-1500）、交流负载15（如电动汽车等），所述PLC 11与光伏控制器2连接，光伏控制器2将光伏数据输送给PLC 11，具体地，所述PLC 11与光伏控制器2之间通过RS485连接通信，光伏控制器2将包括电压、电流等光伏数据输送给PLC 11。
所述光伏控制器2通过线路与电池6（电池组）连接，所述光伏控制器2与电池6之间的线路上设置有第二断路器7。所述电池6与交流电线8之间通过整流线路连接，所述整流线路上设置有整流器14和第二继电器12（控制充电），实现交流电线向电池6充电，所述整流线路上设置有第三断路器13。
所述光伏控制器2连接有直流负载5，便于直流负载5直接使用直流电。所述光伏控制器2与直流负载5之间的线路上设置有第四断路器4。
所述交流电线8通过第三继电器16与交流电网连接，即实现并网连接，进一步地，所述交流电线8与交流电网之间的线路上设置有并网保护装置（未标出）。这样，无论交流电线8与多少光伏系统连接，只有一个并网连接点，提高电网稳定性。
所述PLC 11通过信号输出，控制输出量，即PLC 11信号分别控制第一继电器9、第二继电器12、第三继电器16，分别实现开关命令。光伏控制器2将光伏数据传输给PLC 11，PLC 11根据光伏数据控制第一继电器9、第二继电器12、第三继电器16的开闭，实现电能的输送方向的控制。
上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，包括太阳能电池方阵和交流电网，其特征在于：所述太阳能电池方阵连接有光伏控制器，所述光伏控制器分别连接有电池、交流电线，所述光伏控制器通过逆变器与所述交流电线连接，所述光伏控制器和逆变器之间的线路上设置有第一继电器，所述电池与交流电线之间通过整流线路连接，所述整流线路上设置有整流器和第二继电器，所述交流电线上连接有PLC、交流负载，所述PLC与光伏控制器连接，将光伏数据输送给PLC，所述交流电线通过第三继电器与交流电网连接，所述PLC的信号分别控制第一继电器、第二继电器、第三继电器。
2.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述太阳能电池方阵与光伏控制器之间的线路上设置有第一断路器。
3.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述光伏控制器与电池之间的线路上设置有第二断路器。
4.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述整流线路上设置有第三断路器。
5.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述PLC与光伏控制器之间通过RS485连接。
6.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述光伏控制器连接有直流负载。
7.根据权利要求6所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述光伏控制器与直流负载之间的线路上设置有第四断路器。
8.根据权利要求1所述的基于最大功率点跟踪的并网型光伏电网系统，其特征在于：所述交流电线与交流电网之间的线路上设置有并网保护装置。
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