[實用新型]一種光伏并網發電系統

有效

• 申請號: 201220565876.7
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN202906489U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 何永芬;張勁松;趙建軍;楊小亮;董文灝
• 申請（專利權）人: 晶澳（揚州）太陽能光伏工程有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本實用新型涉及利用太陽能的發電技術，具體涉及一種光伏并網發電系統。

背景技術

面對全球能源枯竭的現狀，世界各國不斷出臺利好的太陽能光伏補貼政策，因此近幾年世界太陽能光伏產業呈現迅猛發展。我國也通過“金太陽”、電價補貼等措施大力刺激光伏產業，國內光伏裝機容量增值迅速。

隨著光伏裝機容量在區域電網中占的比重越來越高，新能源發電規模接入電網后對電網安全穩定運行的影響日益顯著。由于光伏電站受日照影響很大，所以電網公司調度已經開始要求大型光伏電站加裝功率預測和功率可調裝置。但是，如果電網電調調低大型光伏電站的功率輸出，現有光伏發電電網中沒有對光伏所發電能的能源存儲并快速轉換利用的方式，對光伏電站資本回收不利。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種光伏并網發電系統，可均衡電網供需，方便地對光伏組件所發的電能并入電網或進行存儲，并在光照不足時轉換所存儲的電能并入電網。

為解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案實現：一種光伏并網發電系統，其特征在于：包括光伏組件、用于光伏組件發電能量利用最大化的最大功率追蹤器、用于通電產生氫氣的電解水系統、用于存儲氫氣的氫氣存儲裝置、用于將氫氣轉換成電能的氫燃料電池和用于將直流電轉換成交流電并接入交流電網的光伏并網逆變器，所述光伏組件與最大功率追蹤器相連后一路連接至光伏并網逆變器，另一路依次經電解水系統、氫氣存儲裝置、氫燃料電池連接至光伏并網逆變器；所述光伏組件經最大功率追蹤器產生當前太陽光強下的最大直流電分別送至光伏并網逆變器和電解水系統，由電解水系統將水電解產生氫氣送至氫氣存儲裝置存儲，氫氣存儲裝置存儲提供氫氣給氫燃料電池發電產生直流電，再輸入光伏并網逆變器并網。

本實用新型所述氫氣存儲裝置設有用于對外供氣的氫氣輸出端和用于從外部存入氫氣的氫氣輸入端。

本實用新型還包括能量監控系統，該能量監控系統具有分別用于控制電解水系統、氫氣存儲裝置、氫燃料電池和光伏并網逆變器工作的控制端，所述電解水系統、氫氣存儲裝置、氫燃料電池和光伏并網逆變器分別具有受控端，各受控端分別與能量監控系統的相應控制端相連。

與現有技術相比，本實用新型技術具有如下有益效果：

（1）本實用新型可均衡電網供需關系，當并網光伏電站實際輸出大于設計輸入電網平均功率值時，將多余的直流電能以氫氣的方式存儲，并在光伏輸出功率突降情況下釋放，有效提高光伏系統利用率，平滑光伏電站實際輸出功率；

（2）本實用新型以氫氣的形式存儲光伏組件所發電能，并最大化利用，具有存儲時間長，存儲中無電能衰減的影響；氫燃料電池作為備用電源，與光伏組件并聯于電網，可在光伏系統供電不足時提供供電，也可作為電網電壓支撐系統，確保電網短時間內電壓大幅跌落時，并網的逆變器等設施不脫網；

（3）本實用新型可以通過氫氣存儲裝置的氫氣輸入端接收外部其他來源的純凈氫氣作為氫燃料電池的能源；同時，在氫氣冗余的情況下可以通過氫氣存儲裝置的氫氣輸出端對外部采用氫氣的使用終端提供氫氣能源；

（4）本實用新型以氫氣及氫燃料電池為電能的存儲媒介，可以方便地對光伏組件超出發電的電能部分進行存儲，并在電能低谷階段或太陽光照不足的情況下，以電能的形式釋放，提供交流電，保障電網供電。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1所示的一種光伏并網發電系統，包括光伏組件1、用于光伏組件1發電能量利用最大化的最大功率追蹤器2、用于通電產生氫氣的電解水系統3、用于存儲氫氣的氫氣存儲裝置4、用于將氫氣轉換成電能的氫燃料電池5、用于將直流電轉換成交流電并接入交流電網的光伏并網逆變器6和能量監控系統7，光伏組件1與最大功率追蹤器2相連后一路連接至光伏并網逆變器6，另一路依次經電解水系統3、氫氣存儲裝置4、氫燃料電池5連接至光伏并網逆變器6；光伏組件1經最大功率追蹤器2產生當前太陽光強下的最大直流電分別送至光伏并網逆變器6和電解水系統3，由電解水系統3將水電解產生氫氣送至氫氣存儲裝置存儲4，實現冗余電能的存儲；在需要時，氫氣存儲裝置4提供氫氣給氫燃料電池5發電產生直流電，再輸入光伏并網逆變器6逆變，接入交流電網。