[發(fā)明專利]光伏分配系統(tǒng)無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310059878.8 | 申請日: | 2013-02-26 |
| 公開(公告)號: | CN103094977A | 公開(公告)日: | 2013-05-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 張捷英;李衍山;駱書晶 | 申請(專利權(quán))人: | 張捷英 |
| 主分類號: | H02J7/35 | 分類號: | H02J7/35 |
| 代理公司: | 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218 | 代理人: | 丁修亭 |
| 地址: | 250014 山東*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 分配 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種光伏應(yīng)用設(shè)備,主要應(yīng)用對象是家庭或者其他小規(guī)模光伏發(fā)電的場合,屬于獨(dú)立運(yùn)行的光伏。
背景技術(shù)
光伏(PV?or?photovoltaic)是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)(photovoltaic?power?system)的簡稱。是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
公知的,光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置,由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導(dǎo)致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算器提供能源,較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明,并為電網(wǎng)供電。
獨(dú)立運(yùn)行的光伏在很多時候不是單純的使用一塊電池板,更多的時候是一組電池板串聯(lián)使用,使用原理和應(yīng)用領(lǐng)域均受到很大限制。
并且目前絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng),包括獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)將發(fā)出的直流電通過逆變器變成交流電后向外輸出,這過程中既增加了轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的電量損耗,又增加了發(fā)電設(shè)備的投入,這對想方設(shè)法降低發(fā)電成本、提高發(fā)電效率的光伏發(fā)電系統(tǒng)來說難以承受的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于能夠有效提高光伏利用率的光伏分配系統(tǒng),用于獨(dú)立運(yùn)行的光伏。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種光伏分配系統(tǒng),包括一組光伏電池板,還包括蓄電池以及控制裝置,其中所述控制裝置包括串并聯(lián)切換電路,用于該組光伏電池板輸出充電的并聯(lián)狀態(tài)與輸出用電的串聯(lián)狀態(tài)的切換,且包括用于檢測蓄電池電量的檢測裝置,以在檢測值低于設(shè)定值時,切換為并聯(lián)狀態(tài)對蓄電池充電。
從上述方案可以看出,區(qū)分于常規(guī)的通過串聯(lián)方式并采用逆變方式驅(qū)動負(fù)載的一般應(yīng)用,本發(fā)明采用串并聯(lián)轉(zhuǎn)換的方式并結(jié)合蓄電池以提高光伏利用率。串聯(lián)的電池組兩端的電壓等于所有電池板的電壓和,而并聯(lián)的電池組的驅(qū)動電壓為單塊電池板的輸出電壓(并聯(lián)要求采用輸出電壓一致的電池板),從而,在相對高壓狀態(tài)時也就是并聯(lián)狀態(tài)提供負(fù)載供電,提高電壓級別,降低線損。而在相對低壓狀態(tài)時,對應(yīng)地,功率一定的情況下,電流增大,能夠?qū)ν瓿煽焖俪潆姡瑥亩谛铍姵爻潆姞顟B(tài)時對其他負(fù)載的影響減小。另一方面,顯然光伏電池板主要用于白天發(fā)電,晚上靠蓄電池驅(qū)動負(fù)載,蓄電池處于驅(qū)動側(cè),匹配連接光伏的線路比較短,線損可以忽略。因而,依據(jù)上述方案,消除了逆變所帶來的損耗,直接采用串并聯(lián)方式提供驅(qū)動電壓,大大提高了能源的利用率。
上述光伏分配系統(tǒng),所述控制裝置輸出用電的電路有多支,對應(yīng)地,該控制裝置還配有用于檢測不用電電路使用狀態(tài)的傳感器,以在較高優(yōu)先級用電電路處于使用狀態(tài)時,且總供應(yīng)電量低于總使用電量時,截止低優(yōu)先級用電電路。
上述光伏分配系統(tǒng),用于對蓄電池充電的電路含有手動開關(guān)。
上述光伏分配系統(tǒng),還配有接入交流電網(wǎng)的開關(guān),以在該系統(tǒng)總功率不足時,接入外接電源。
上述光伏分配系統(tǒng),所述切換電路為開關(guān)電路,除首尾光伏電池板外,每一光伏電池板的一對輸出電纜其一配有用于轉(zhuǎn)換連接主電路與相鄰光伏電池板的轉(zhuǎn)換開關(guān),另一則設(shè)有連接于主電路的動斷開關(guān),首尾光伏電池板一塊一電纜設(shè)有連接對應(yīng)主電路的動斷開關(guān),另一塊一電纜匹配設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān),從而在所述串聯(lián)狀態(tài)時,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)使光伏電池板順次連接,并通過頭尾光伏電池板接入主電路。
上述光伏分配系統(tǒng),所屬光伏電池板的的數(shù)目為8。
附圖說明
圖1為依據(jù)本發(fā)明的一種串并聯(lián)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一種光伏分配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。?
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,大部分的家用電器都是可以直流驅(qū)動的,如電熱水器、電爐、燈具、電視等,諸如家用電腦這樣的設(shè)備,稍加改造也可以使用直流電,畢竟電腦上的主要元器件都是直流驅(qū)動的。因此,單純的家用或者一般的獨(dú)立運(yùn)行的光伏提供直流驅(qū)動是可行的。
一個層面的目的是通過對多組光伏電池板電路的動態(tài)組合,在不使用逆變器的情況下,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電利用的最大化,從而減少逆變器造成的功耗和資金投入,并將光伏電站發(fā)出的電能合理分配、充分利用,盡可能減少電站空轉(zhuǎn)。
通過多塊光伏電池板或者以系統(tǒng)為單元同時使用,相互并聯(lián)形成系統(tǒng)組,相互調(diào)劑富余的光伏電能,實(shí)現(xiàn)光伏利用的最大化。
一個層面的目的是針對不同用電器和儲電器的需求,分別設(shè)定用電優(yōu)先權(quán),自動輸送多組不同的電流和電壓。
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