[發明專利]一種屋頂光伏電站多向供配電智能化數字化技術

無效

• 申請號: 201210565771.6
• 申請日: 2012-12-23
• 公開（公告）號: CN103124078A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 孫革;王景義
• 申請（專利權）人: 天津永明新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

[0001]?本發明應用于光伏發電供電技術領域，尤其是涉及一種屋頂光伏電站多向供配電智能化數字化技術。

背景技術

目前的光伏發電方式，主要有以下幾種：

獨立發電系統，這是一種最原始、最簡單的供配電方式。太陽能光伏發電獨立發電、獨立供電，不依靠市電，環保安全，不需要其它能源消耗。在建筑小區中太陽能路燈，就是最典型的應用實例，當選用直流LED（發光二極管）光源時，就是直流負載形式；當選用交流節能熒光燈光源時．就是交流負載形式。這種供配電方式的優點是簡單、經濟、靈活、使用范圍廣泛，但一般適用于用電容量小、分散性大的用電負載。缺點是用電可靠性差。管理、控制也較分散、麻煩。

市電并聯發電系統，是在獨立發電系統的基礎上，在用電負載處增加一路交流市電供電，與太陽能光伏發電經逆變的交流供電回路組成ATSE雙電源自動切換，供電給交流用電負載。對于直流用電負荷，把交流市電整流照樣可組成ATSE雙電源自動切換直流供電方式。這種市電并聯發電系統除了具有獨立發電系統靈活、簡單，適用于分散場所和應用普遍的特點外，最大的優點是一旦太陽能光伏發電供電不足或中斷，可借助于ATSE自動切換市電供電，提高供電的可靠性，同時也可適量地減少配置蓄電池的容量，節約一定投資。

市電并網發電系統，可以解決太陽能光伏發電量不足或中斷時，用電負載可改由市電供給，滿足用電需要。但是，ATSE自動切換裝置切換時間是毫秒到秒量級，這期間是要中斷供電的，而不是不間斷供電方式。因此，就會造成許多用電設備不能正常工作，甚至造成損失、破壞等。另外，由于太陽能光伏發電受外界多種因素制約，發電量變化大，而用電負載也不是恒定不變的，因此，每時每刻的發電量和用電量幾乎是無法達到平衡的。

從上述分析可知，光伏屋頂電站做為一種新的電力供給方式，其工作模式包括和市電電網并網發電、給本地交流負載供電、給本地直流負載供電、給蓄電池儲能充電等多種供配電模式，當前普遍的技術方案是不論本地負載是什么類型，都將光伏電站的直流電變成交流電，在一些需要儲能的電站，要增配很多復雜的電力電子設備，實現所謂的“雙向逆變”，再把交流電變回直流電，而且原來用來把光伏電站的直流電變成交流電的電力電子模塊和負責雙向逆變功能的電力電子模塊雖然都屬于電力供應模式，但在這里是彼此獨立的兩套設備，造成寶貴的電力電子變換設備資源的極大浪費。同時，在反復的交直流變換過程中，也造成了寶貴的電力資源的不必要浪費。要徹底、有效地解決以上的問題，必須要開發研制一種能和當前電網情況相適應的智能化數字化屋頂光伏電站。

發明內容

本發明公開了一種屋頂光伏電站多向供配電智能化數字化技術，用以實現與電網的良好配合，既能滿足負載用電，又不浪費電能。

本發明公開了一種屋頂光伏電站多向供配電智能化數字化技術，應用先進電力電子技術，基于DSP?TMS320LF2407微型數字處理器電路，將太陽能發出的直流電變成可控的高頻數字化電源，并且依靠DSP?TMS320LF2407微型數字處理器的豐富接口資源，感知電網情況、負載情況以及復雜的充電儲能情況，實現高頻側的電力電源柔性數字化智能調配。

本發明包括太陽能電池方陣和由DSP?TMS320LF2407微型數字處理器、脈沖寬度調制電路、前級功率模塊、高頻變壓器、全橋整流電路、后級功率模塊電路組成的高頻側電源數字化調控電路兩部分。太陽能電池方陣將光能轉化為直流電能。具有DSP?TMS320LF2407微型數字處理器、脈沖寬度調制電路、前級功率模塊、高頻變壓器、全橋整流電路、后級功率模塊電路組成的高頻側電源數字化調控電路控制多個功率模塊輸出數字化同一頻率高頻交流電，依靠微處理器技術把得到的這些整齊的交流電根據具體供配電需求進行智能分組，即需要全部輸出交流電時就把這些高頻交流電變成50HZ的交流電，當需要全部輸出直流電時就把這些高頻交流電變成直流電。

與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：

1）在高頻部分進行電力分配，可以避免傳統電力電子變換方式造成的寶貴電力資源的浪費；

2）減少核心部件功率模塊的總的用量，提高功率模塊利用率；

3）設備結構更加簡單合理，降低設備制造成本。

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附圖說明

圖1為一種屋頂光伏電站多向供配電智能化數字化技術示意圖。

圖2為高頻側電源數字化調控電路的構成圖。

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具體實施方式