CN220156425U - 一种户用光伏储能装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种户用光伏储能装置及系统，包括光伏发电板、MPPT控制器、DC/DC转换模块、储能电池模块、空气源热泵机组、直流充电桩、配电箱、交直流转换模块与电表，所述直流充电桩、空气源热泵机组分别通过储能电池模块、DC/DC转换模块与所述MPPT控制器相连，直流充电桩与所述配电箱之间设有交直流转换模块，所述MPPT控制器、空气源热泵机组还分别与所述光伏发电板、配电箱相连。本实用新型可以直接使用光伏直流电，不需要通过逆变器转化为交流电，解决了户用光伏电网接入难的问题，同时提高了能源使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种户用光伏储能装置及系统。
背景技术
目前，随着分布式光伏的大幅发展，很多地区农村电网变压器容量与消纳能力不足，对新增户用光伏不再办理电网接入，新增光伏装机量与电网接入难问题亟待解决。现有户用光伏自发自用系统需要安装防逆流装置，光伏直流电通过逆变器转化为交流电，在并网点安装电流传感器，当检测到有电流流向电网时，通过逆变器动态调节输出功率来控制，能源使用效率较低。
因此，有必要提供一种户用光伏储能装置及系统解决上述技术问题。
实用新型内容
本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述和/或现有技术中户用光伏发电储能装置使用时所存在的问题，提出了本实用新型。
因此，本实用新型所要解决的技术问题是户用光伏发电储能装置电能使用率质量不高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种户用光伏储能装置，其特征在于：包括光伏发电板、MPPT控制器、DC/DC转换模块、储能电池模块、空气源热泵机组、直流充电桩、配电箱、交直流转换模块、电表，所述光伏发电板、所述MPPT控制器及所述储能电池模块电性连接，所述空气源热泵机组与所述配电箱及所述直流充电桩和所述交直流转换模块电性连接，所述配电箱与所述电表电性连接。
作为本实用新型所述户用光伏储能装置的一种优选方案，所述直流充电桩、所述空气源热泵机组分别通过所述储能电池模块、所述DC/DC转换模块与所述MPPT控制器电性连接。
作为本实用新型所述户用光伏储能装置的一种优选方案，所述直流充电桩与所述配电箱之间设有所述交直流转换模块。
作为本实用新型所述户用光伏储能装置的一种优选方案，所述MPPT控制器、所述空气源热泵机组分别与所述光伏发电板、所述配电箱电性连接。
作为本实用新型所述户用光伏储能装置的一种优选方案，所述光伏发电板、所述MPPT控制器、所述储能电池模块与所述DC/DC转换模块通过直流线路电性连接，所述直流充电桩、所述空气源热泵机组同时连接直流线路与交流线路。
本实用新型的有益效果：(1)通过户用光伏发电储能装置，实现了电网无法接入地区也可以安装户用光伏系统；(2)通过设置DC/DC转换模块、储能电池模块，带动直流压缩机、直流充电桩的使用，实现了光伏发电不需要逆变为交流电也可直接利用，提高了能源使用效率；(3)通过设置直流充电桩、空气源热泵机组实现了光伏发电的就地消纳、同时满足建筑的冬季供暖、夏季制冷需求，增加了系统的适应性，提高了户用光伏发电的经济性。
鉴于光伏发电储能问题效率还能进一步提高的问题，提出了一种系统。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供如下技术方案：一种系统，其包括上述实施例任一所述的户用光伏发电储能装置，以及，包括主控板、AC电源模块、变频驱动模块、直流压缩机、直流风机及其他设备，所述变频驱动模块分别与所述DC/DC转换模块、所述AC电源模块相连，所述主控板分别与所述DC/DC转换模块、所述AC电源模块电性连接，所述控制变频驱动模块与所述直流压缩机及所述直流风机电性连接。
本实用新型的另一有益效果：通过在空气源热泵机组控制电能的使用，光伏发电不足时，使用市电交流电带动空气源热泵机组工作，提高了系统的能源使用效率。通过设置直流充电桩、空气源热泵机组实现了光伏发电的就地消纳、同时满足建筑的冬季供暖、夏季制冷需求，增加了系统的适应性，提高了户用光伏发电的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本实用新型提供的一种实施例所述户用光伏储能装置及系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种实施例所述户用光伏储能装置及系统的空气源热泵机组控制组件示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1，本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种户用光伏储能装置，包括光伏发电板101、MPPT控制器102、DC/DC转换模块103、储能电池模块104、空气源热泵机组105、直流充电桩106、配电箱107、交直流转换模块108、电表109，所述光伏发电板101、所述MPPT控制器102所述及所述储能电池模块104电性连接，所述空气源热泵机组105与所述配电箱107及所述直流充电桩106和所述交直流转换模块108电性连接，所述配电箱107与所述电表109电性连接。因为直流充电桩106、所述空气源热泵机组105分别通过所述储能电池模块104、所述DC/DC转换模块103与所述MPPT控制器102电性连接，可以有效的提高电能使用率。通过直流充电桩106与所述配电箱107之间设有交直流转换模块108，同时MPPT控制器102、所述空气源热泵机组105分别与所述光伏发电板101、所述配电箱107电性连接。可以使光伏发电板101的电能存储到储能电池模块104再通过配电箱107输出。光伏发电板101、所述MPPT控制器102、所述储能电池模块104与所述DC/DC转换模块103通过直流线路电性连接，所述直流充电桩106、所述空气源热泵机组105同时连接直流线路与交流线路。
光伏发电板101吸收太阳能转化为电能，MPPT控制器102可以输出稳定电压的直流电，通过DC/DC转换模块103升压后，可以带动空气源热泵机组105中的直流压缩机与直流风机工作，实现即发即用的功能，当光伏发电量较大，无法通过空气源热泵机组105消纳时，也可以通过储能电池模块104进行储能，储能电池模块104连接直流充电桩106，可以给电动汽车进行充电。
直流充电桩106与配电箱107之间设置有交直流转换模块108，当遇到因雨雪天等太阳能资源不足时，使用市电作为补充，具体工作原理是市电是交流电，通过交直流转换模块108整流后变成直流电，驱动直流充电桩106给电动汽车充电。这样光伏发电板发的电不需要接入电网可以直接使用，提高了能源使用效率。
综上，本实用新型对光伏发电板101的具体材料不做限制，可以根据投放到发电量大小需要的条件进行选择。
实施例2
参照图2，本实用新型第二个实施例，该实施例提供了一种系统，包括主控板501、AC电源模块502、变频驱动模块503、直流压缩机504、直流风机505及其他设备，所述变频驱动模块503分别与所述DC/DC转换模块103、所述AC电源模块502相连，所述主控板501分别与所述DC/DC转换模块103、所述AC电源模块502电性连接，所述控制变频驱动模块503与所述直流压缩机504及所述直流风机505电性连接。空气源热泵机组105与配电箱107通过交流线路相连，当光伏发电不足时，使用市电交流电带动空气源热泵机组105工作，空气源热泵机组105可以冬季供暖，夏季制冷，满足户用建筑的部分用能需求。空气源热泵机组105内部有主控板501、AC电源模块502、变频驱动模块503、直流压缩机504、直流风机505及其他设备，其中变频驱动模块503分别与DC/DC转换模块103、AC电源模块502相连，主控板501负责控制使用DC/DC转换模块103、AC电源模块502切换，并控制变频驱动模块503驱动直流压缩机504与直流风机505工作。
综上，通过户用光伏储能装置及系统的设置，实现了电网无法消纳与接入的地区也可以安装户用光伏系统。通过设置DC/DC转换模块103、储能电池模块104，带动空气源热泵机组105、直流充电桩106的使用，实现了光伏发电不需要逆变交流电也可直接利用，提高了系统的能源使用效率。通过设置直流充电桩106、空气源热泵机组105实现了光伏发电的就地消纳、同时满足建筑的冬季供暖、夏季制冷需求，增加了控制系统的适应性，提高了户用光伏发电的经济性。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种户用光伏储能装置，其特征在于：包括光伏发电板(101)、MPPT控制器(102)、DC/DC转换模块(103)、储能电池模块(104)、空气源热泵机组(105)、直流充电桩(106)、配电箱(107)、交直流转换模块(108)、电表(109)，所述光伏发电板(101)、所述MPPT控制器(102)及所述储能电池模块(104)电性连接，所述空气源热泵机组(105)与所述配电箱(107)及所述直流充电桩(106)和所述交直流转换模块(108)电性连接，所述配电箱(107)与所述电表(109)电性连接。
2.根据权利要求1所述的户用光伏储能装置，其特征在于：所述直流充电桩、所述空气源热泵机组(105)分别通过所述储能电池模块(104)、所述DC/DC转换模块(103)与所述MPPT控制器(102)电性连接。
3.根据权利要求2所述的户用光伏储能装置，其特征在于：所述直流充电桩(106)与所述配电箱(107)之间设有所述交直流转换模块(108)。
4.根据权利要求3所述的户用光伏储能装置，其特征在于：所述MPPT控制器(102)、所述空气源热泵机组(105)分别与所述光伏发电板(101)、所述配电箱(107)电性连接。
5.根据权利要求4所述的户用光伏储能装置，其特征在于：所述光伏发电板(101)、所述MPPT控制器(102)、所述储能电池模块(104)与所述DC/DC转换模块(103)通过直流线路电性连接，所述直流充电桩(106)、所述空气源热泵机组(105)同时连接直流线路与交流线路。
6.一种系统，其特征在于：包括权利要求1-5任一所述的户用光伏发电储能装置，以及，包括主控板(501)、AC电源模块(502)、变频驱动模块(503)、直流压缩机(504)、直流风机(505)及其他设备，所述变频驱动模块(503)分别与所述DC/DC转换模块(103)、所述AC电源模块(502)相连，所述主控板(501)分别与所述DC/DC转换模块(103)、所述AC电源模块(202)电性连接，所述控制变频驱动模块(503)与所述直流压缩机(504)及所述直流风机(505)电性连接。
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