[實用新型]一種光伏發電與市政電網無逆流互補應用的控制器

有效

• 申請號: 201220242055.X
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN202772654U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 席自強;張志文
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本實用新型涉及一種光伏發電與市政電網無逆流互補應用的控制裝置，屬于可再生能源發電應用的技術領域。

背景技術

無逆流互補就是以光伏發電和市政電力聯網共同向負載供電，而且在供電時，光伏發電不會流向市政電力，只有當光伏發電不能滿足負載的功耗時，市政電力作為補充供應，這種供電方式的主要特征是：（1）控制器中不包含蓄電池等儲能裝置，保證光伏發電就地使用；（2）光伏發電的使用，不會對市政電力的正常供電產生任何影響；（3）光伏發電不向市政電力提供能量，保證防止光伏發電向市政電力的功率流動；（4）光伏發電作為優先電源，市政電力作為補充電源，保證光伏發電高效、優先的使用。

中國發明專利《一種零逆流共網控制裝置的控制單元》（申請號：CN200910220630.9）公開了零逆流共網控制裝置的控制單元，該專利中的控制裝置連接了n路的可再生直流電力（光電、風電等），然后由匯流箱“一點式”并入市政電網，當負載功率變化時，通過開通和關斷太陽能電池板的數量來調節與負載功率匹配。

中國發明專利《太陽能光伏與市電聯合供電系統及其控制方法》（申請號：CN201010263033.7）公開了太陽能光伏與市電聯合供電系統及其控制方法，該專利中的供電系統采用直流共網，將單相市電通過PFC變換器整為直流之后與太陽能匯流，然后經過逆變器轉換為交流供負載使用。

本實用新型設計的光伏發電與市政電力無逆流互補應用的控制器，既不涉及到通過開通和關斷太陽能板的數量來改變輸出功率，也不是在直流測匯流之后共網，而是通過控制整體太陽能電池板的輸出功率從而實現控制輸出功率，保證太陽能電池板的均衡輸出，并且光伏發電與市政電力是通過交流聯網共同向負載供電，本實用新型的示意圖如圖1所示。

發明內容

針對背景技術的不足，本實用新型設計一種控制器，由光伏發電與市政電力聯網共同向負載供電，通過改變控制方法來調節兩者輸出功率的分配，以滿足負載的功耗，同時保證優先電源光伏發電的向負載以最大功率輸出，差額部分由補充電源市政電力來提供，而且光伏發電不會向市政電力發生功率流動。光伏發電這種方式由于沒有儲能裝置因而不會產生二次污染，更不會對市政電力的電能質量產生諧波危害。

本實用新型的技術方案如下：一種光伏發電與市政電力無逆流互補應用的控制器，該控制器與負載和市政電網相連，包括直流控制單元、交流控制單元、防逆流控制單元和采樣檢測單元；

直流控制單元、交流控制單元和負載順序相連，市政電網相連、防逆流控制單元和負載順序相連；

采樣檢測單元與市政電網相連和交流控制單元相互連，用于檢測光伏發電的輸出電壓電流的頻率、相位和幅值和市政供電的電量電壓電流的頻率、相位和幅值；

其特征在于：包括主控單元，所述主控單元與采樣檢測單元、交流控制單元相連接；

主控單元用于采集采樣檢測單元的信號，比較太陽能端和市政電網端的電壓電流的幅值、頻率和相位，控制光伏發電與市政電力的供電。

其有益效果是：該控制器中不包含蓄電池等儲能裝置，太陽能發的電能作為優先電源，而市政電網中的電能作為補充電源，實現使太陽能發的電“就地使用，高效、優先的使用”的目標；控制器對市政電網中的電能質量實施無逆流控制，防止太陽能發的電能流向市政電網。

如上所述的光伏發電與市政電力無逆流互補應用的控制器，其特征在于：所述交流控制單元包括DC/AC逆變電路，主控單元可以根據采樣檢測單元的信號控制DC/AC逆變電路輸出。其有益效果是：主控單元可根據檢測到的信號，經過一定的算法處理后，控制DC/AC逆變電路，進而DC/AC控制逆變電路輸出的交流電流為穩定地，高品質的正弦波，且與電網電壓同頻同相。

如上所述的光伏發電與市政電力無逆流互補應用的控制器，其特征在于：所述防逆流控制單元采用開關電路。其有益效果是：當采樣檢測單元檢測到光伏發電的能量向市政電力逆向流動，或者當檢測到光伏發電能完全滿足負載的功耗時，主控單元會關斷開關電路，不需要市政電力向負載提供能量。

附圖說明

圖1為控制器工作的示意圖；

圖2為控制器的內部結構；

圖3為控制器工作的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的研究思路作進一步說明：

一種光伏發電與市政電力無逆流互補應用的控制器，包括直流控制單元、交流控制單元、防逆流控制單元、主控單元和采樣檢測單元，其結構圖如圖2所示。