[發明專利]一種太陽能電力并網自用多功能系統的構造與方法

有效

• 申請號: 201110228464.4
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102931676A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 周錫衛
• 申請（專利權）人: 周錫衛
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于太陽能發電與并網自用供電應用技術領域，具體涉及一種太陽能電力并網自用多功能系統的構造與方法。

背景技術

各國政府對新能源的重視及政策鼓勵，使有電網覆蓋的城鎮居民在盈利商業模式下，加入了太陽能發電賣電供電的大軍，特別在歐洲，此方式得到了迅猛發展和普及。當前，太陽能及風能發電的現有技術產品，普遍采用并網發電賣電方式對電網供電。其有兩個主要原因，一是政府補貼政策，有利可圖；二是技術簡單，直接并網，不穩定發電的電力被電網稀釋，不需要蓄電環節，投資較少，但是政府的負擔和壓力越來越大，所以大多采取按時段或逐年遞減的方式給予補貼和優惠。

隨著優惠幅度逐年減少，同時發電并網的數量增加，電網壓力和負擔也不斷增加，加上發電并網到變電至用戶使用，還要輸電和二次變電全過程的電力資源浪費巨大，尤其是通過不斷實踐的探索和大量研究的結論趨于一致，就是太陽能電力最佳供電方式是以就地就近自用和余電調節為目標。因此，在歐洲逐漸地將鼓勵并網發電向鼓勵自用發電余電并網的方向轉移，大量的并網系統要增加自用供電的能力。

由于并網的太陽能電力是直接利用太陽能所發的不穩定電力直接逆變并供電給電網的，同樣是不穩定的，所以不能直接給用戶負載使用。為了使太陽能發電系統不僅能發電并網，又能自用，目前主要方式是利用現有的太陽能發電并網系統和離網系統進行簡單的整合。因此，不僅需要兩套太陽能發電逆變系統的主要裝置，還要增加兩套系統整合所需的連接切換及充放電裝置和系統控制裝置，使得系統構造受到兩套系統各自構造的限制，系統統籌調控能力大受影響，并且系統投資規模增大，運行效率降低，系統能耗增加，投資收益減少。如中國發明專利公布的申請號為200810200725.X名為《一種多用途太陽能發電系統》的發明專利就是典型的系統構造與方案的代表。

可知，使太陽能發電系統不僅能發電并網，又能自用的系統，其現有技術與方法，主要是利用現有的并網和離網兩種系統的既有構造和功能進行組合構成，其特點就是所有為用戶交流負載的供電，均要通過蓄電池和逆變器；也就是在保持太陽能發電并網系統并網構造的基礎上，獲取太陽能電力并進行蓄電，即通過充電器為蓄電池蓄電的方式，將不穩定電力先存儲起來，具有相應電量后再通過蓄電池和逆變器供給用戶使用，由此，使不穩定的太陽能電力變成穩定的直流電，經過為用戶供電的逆變器進行電力轉換滿足負載用電需求，系統需要增加MPPT及DC/DC模塊、智能充電電路、升壓DC/DC電路，以及用戶級逆變電路以及相關調控電路；在運行中若電網正常時，且發電不足的情況下，現有技術的系統構造和電力路徑需要電網電力通過AC/DC轉換電路及智能充電器為蓄電池充電后再給交流負載供電，并且需要經離網逆變器轉換后再供電，大量耗費了電力資源和設備資源。如上所述，現有技術的太陽能用戶供電系統構造和電力路徑設計，不僅大量浪費了資源增加了投資，還增加了電力變換的環節和耗損，降低了系統的供電效率。

為了克服現有技術的缺陷，本發明提出了一種太陽能電力并網自用多功能系統的構造與方法，改變了在為用戶交流負載供電時，均要通過蓄電池和逆變器的系統構造和單一的內部電力路徑的缺陷，從而使得構建使太陽能發電系統不僅能發電并網，又能自用多用途太陽能發電供電系統時，可以減少系統硬件規模，節省投資，提高系統運行效率，降低系統能耗，增加投資收益。

發明內容