[發明專利]一種光伏發電、直流輸電和磷酸鐵鋰電池儲能電站

無效

• 申請號: 201210529199.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102969771A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳慶軍;張萬新;王雷;孫艷鶴;孫德利;胡強;祁世海;汪宏偉;陳鵬;陳叢陽;張凱;鄭蕭來;李梓;尹陽陽;趙成;李繁;侯宇;張天龍;魏偉;夏鵬
• 申請（專利權）人: 遼寧省電力有限公司檢修分公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種光伏儲能電站，尤其是涉及一種光伏發電、輕型直流輸電和磷酸鐵鋰電池儲能相結合的電站。

背景技術

現有技術中，光伏發電，需逆變成交流電，通過輸電網傳送到用電場合。由于光伏發電受天氣影響很大，或是由于白天發電晚上用，沒有儲能裝置是不行的。如果采用儲能裝置時，也需再將交流電整流成直流給儲能裝置充電，用電時還需將直流逆變成交流電。這種技術方案設備復雜，價格昂貴，故應用受到限制。此外，采用儲能裝置時，還有選用何種電池的選擇問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種光伏發電、直流輸電和磷酸鐵鋰電池儲能電站，該裝置由光伏發電，直接通過輕型直流輸電系統傳輸直流電，在電能傳輸過程中，可省去光伏發電至交流傳輸時的逆變器，且本系統采用電能存儲系統，結構簡單，成本較低，可實現發電、輕型直流傳輸、儲能一體化。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種光伏發電、直流輸電和磷酸鐵鋰電池儲能電站，包括光伏電池板、匯流箱、DC/DC變換器、輕型直流輸電系統、磷酸鐵鋰電池儲能系統、逆變系統，光伏電池板輸出端與匯流箱連接，匯流箱輸出端連接DC/DC變換器，DC/DC變換器輸出端連接輕型直流輸電系統的輸入端；輕型直流輸電系統的輸出端連接磷酸鐵鋰電池儲能系統的輸入端，磷酸鐵鋰電池儲能系統的輸出端連接逆變系統的輸入端，逆變系統輸出交流電至用戶；所述的匯流箱、DC/DC變換器分別與控制系統一相連接，所述的磷酸鐵鋰電池儲能系統、逆變系統分別與控制系統二相連接。

所述的磷酸鐵鋰電池儲能系統還與電網相連接，通過控制系統二實現在夜間由磷酸鐵鋰電池儲能系統由電網儲能。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1）光伏發電板發出的直流電，經匯流器和DC/DC變換器形成高壓直流電，直接送入輕型直流輸電線路，只要2條輸電線即可輸電。如果采用三條線可實現±兩路輸電，較交流輸電省線一半，傳輸同容量電能時，線徑可減少1/3。

2）直流輸電可以采用地下電纜輸電，不占架空桿柱所占地面。

3）傳統的由光伏發電到交流輸電需要將直流逆變成交流電的逆變器，而輕型直流輸電時就省去這種逆變器。

4）采用磷酸鐵鋰電池儲能，其綜合效果最佳；且可實現在夜間由電網向磷酸鐵鋰電池儲能；

5）光伏發電、輕型直流輸電、磷酸鐵鋰電池儲能電站，是一個優選方案，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本發明的結構原理框圖；

圖2是逆變系統的原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

見圖1，一種光伏發電、直流輸電和磷酸鐵鋰電池儲能電站，包括光伏電池板、匯流箱、DC/DC變換器、輕型直流輸電系統、磷酸鐵鋰電池儲能系統、逆變系統，光伏電池板輸出端與匯流箱連接，匯流箱輸出端連接DC/DC變換器，DC/DC變換器輸出端連接輕型直流輸電系統的輸入端；輕型直流輸電系統的輸出端連接磷酸鐵鋰電池儲能系統的輸入端，磷酸鐵鋰電池儲能系統的輸出端連接逆變系統的輸入端，逆變系統輸出交流電至用戶；所述的匯流箱、DC/DC變換器分別與控制系統一相連接，所述的磷酸鐵鋰電池儲能系統、逆變系統分別與控制系統二相連接。所述的磷酸鐵鋰電池儲能系統還與電網相連接，通過控制系統二實現在夜間電價較低時由磷酸鐵鋰電池儲能系統由電網儲能。

所述的逆變系統由逆變器和濾波器組成，控制系統一實現對匯流器和DC/DC變換器及輕型直流輸電系統的控制?？刂葡到y二實現對磷酸鐵鋰電池和逆變系統的控制，使逆變系統輸出50Hz，400V的交流電。

本儲能電站的工作過程是：光伏發電板發出直流電，經匯流器和DC/DC變換器形成高壓直流電，直接送入輕型直流輸電線路，輕型直流輸電線路輸出的電能進入磷酸鐵鋰電池儲能系統進行存儲，在使用時，通過逆變系統將直流逆變成50Hz，400V的交流電供用戶使用。磷酸鐵鋰電池儲能系統還可通過控制系統二實現在夜間電價較低時由電網儲能的功能。