[發明專利]直流高效太陽能光伏幕墻供電系統

無效

• 申請號: 201010192815.6
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101931229A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 周民一
• 申請（專利權）人: 深圳市均益安聯光伏系統工程有限責任公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能光伏供電系統，確切的說是一種直流高效太陽能光伏幕墻供電系統。

背景技術

目前現有的太陽能光伏幕墻供電普遍采用的是把光伏幕墻發出的電力逆變成高壓交流電并入電網，供給市電網上負載使用的方式，即是把直流的太陽能光伏電力通過逆變器轉成交流電力，供常規電器使用，這樣類型的供電系統效率低，造價高，可靠性低，對網電產生污染，能發生孤島效應，一旦網電斷電，光伏電力系統會因為超負荷損壞。由于太陽能光伏幕墻的設計參數就是針對逆變并網應用設計的，不能直接采用直流高效技術，就必須要經過變流處理才能給蓄電池供應電力。另外，光伏幕墻逆變并網系統的負載不確定，當局域網上沒有負載時，光伏電力就會浪費掉；當市電斷電時，光伏系統又會因為過載而損壞。長期以來，光伏幕墻逆變并網供電系統是停留在實驗和示范階段，而且造價高，不能推廣應用。

發明內容：

本發明的目的是針對上述光伏幕墻逆變并網供電系統存在的缺陷提出一種高效率、高可靠性的直流太陽能光伏幕墻供電系統。

本發明為實現其目的采取的技術方案：直流高效太陽能光伏幕墻供電系統，包括太陽能光伏幕墻電池，所述太陽能光伏幕墻電池所產生的直流電，經最大功率跟蹤變流控制器變流為低壓直流電輸到帶蓄電池的集中控制器的輸入端，所述帶蓄電池的集中控制器與主干線聯接，電源輸出經主干線接入負載，系統采用直流低壓傳輸方式。

所述最大功率跟蹤變流控制器是太陽能光伏幕墻電池的電容性負載，在最大功率輸出電壓范圍內積蓄電力，再經過變流過程將光伏幕墻電池的高電壓電力轉變為低電壓電力提供給蓄電池。本發明最大功率跟蹤變流控制器對光伏幕墻電池呈電容性負載特征，當光伏幕墻電池發電時，電容兩端電壓就開始上升，當上升到光伏幕墻電池最大功率輸出范圍的高點Vmh時，最大功率跟蹤變流控制器開始將電容里的電力變流成低壓直流提供給蓄電池。這時，由于電容放電速率會超過電池板發電的速率，電容兩端電壓也就會下降，當下降到光伏幕墻電池最大功率輸出范圍的低點Vmd時，最大功率跟蹤變流控制器停止變流輸出，電容繼續積蓄電力，電壓開始上升。因此，太陽能光伏幕墻電池一直在最大功率輸出電壓范圍內輸出電力。

所述太陽能光伏幕墻電池不論是何種類型及輸出電壓參數，都能經過最大功率跟蹤變流控制器提供直流電力，而不是將光伏電力經過逆變并入電網。所述最大功率跟蹤變流控制器提供的低壓直流電為固定電壓參數12V、24V、36V、48V的蓄電池充電電能。

所述最大功率跟蹤變流控制器可以將太陽能光伏幕墻電池輸出電壓限定在高效區間，從而實現最大功率點追蹤控制。蓄電池選用專為變功率狀態充電設計的高效蓄電池組。

所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統內傳輸直流低壓為12V、24、36、48V。

所述負載為直流低壓電器，包括LED燈、低壓感應控制開關和其它直流燈具。

本發明的有益效果：減少了逆變損耗，簡化了電路，大大的提高了蓄電池儲能效率，保護了蓄電池，延長了蓄電池的壽命，同時也提高了光伏供電的可靠性，降低了逆變并網的污染，消除了孤島效應。由于不需要逆變成與市電同頻同相的交流電，能提高發電效率10％～20％，特別是在小功率發電時效果將尤為明顯。由于采用了限定太陽能光伏幕墻輸出電壓在高效區間實現最大功率點追蹤控制，更加科學合理，高效易行。同時省去了逆變裝置使系統造價大幅降低，可靠性提高。由于采用了變功率充放電效率較高的專用電池蓄電池組，可以進一步提高光伏電力的使用效率。使用直流低壓負載，包括LED燈、低壓感應控制開關和直流低壓燈具，進一步提高了系統的效率，降低了消耗。本發明太陽能光伏幕墻供電系統，效率高，供電安全可靠，造價低，經濟實用。

附圖說明

以下結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明變流控制器工作原理圖；

圖3為光伏幕墻電池輸出特性示意圖。

具體實施方式