[發明專利]光伏分配系統

無效

• 申請號: 201310059878.8
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103094977A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張捷英;李衍山;駱書晶
• 申請（專利權）人: 張捷英
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

技術領域

本發明涉及一種光伏應用設備，主要應用對象是家庭或者其他小規模光伏發電的場合，屬于獨立運行的光伏。

背景技術

光伏(PV?or?photovoltaic)是太陽能光伏發電系統(photovoltaic?power?system)的簡稱。是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，有獨立運行和并網運行兩種方式。

公知的，光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(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，較復雜的光伏系統可為房屋提供照明，并為電網供電。

獨立運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使用，使用原理和應用領域均受到很大限制。

并且目前絕大多數光伏發電系統，包括獨立運行的光伏發電系統將發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換環節的電量損耗，又增加了發電設備的投入，這對想方設法降低發電成本、提高發電效率的光伏發電系統來說難以承受的。

發明內容

因此，本發明的目的在于能夠有效提高光伏利用率的光伏分配系統，用于獨立運行的光伏。

本發明采用的技術方案為：

一種光伏分配系統，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切換電路，用于該組光伏電池板輸出充電的并聯狀態與輸出用電的串聯狀態的切換，且包括用于檢測蓄電池電量的檢測裝置，以在檢測值低于設定值時，切換為并聯狀態對蓄電池充電。

從上述方案可以看出，區分于常規的通過串聯方式并采用逆變方式驅動負載的一般應用，本發明采用串并聯轉換的方式并結合蓄電池以提高光伏利用率。串聯的電池組兩端的電壓等于所有電池板的電壓和，而并聯的電池組的驅動電壓為單塊電池板的輸出電壓（并聯要求采用輸出電壓一致的電池板），從而，在相對高壓狀態時也就是并聯狀態提供負載供電，提高電壓級別，降低線損。而在相對低壓狀態時，對應地，功率一定的情況下，電流增大，能夠對完成快速充電，從而在蓄電池充電狀態時對其他負載的影響減小。另一方面，顯然光伏電池板主要用于白天發電，晚上靠蓄電池驅動負載，蓄電池處于驅動側，匹配連接光伏的線路比較短，線損可以忽略。因而，依據上述方案，消除了逆變所帶來的損耗，直接采用串并聯方式提供驅動電壓，大大提高了能源的利用率。

上述光伏分配系統，所述控制裝置輸出用電的電路有多支，對應地，該控制裝置還配有用于檢測不用電電路使用狀態的傳感器，以在較高優先級用電電路處于使用狀態時，且總供應電量低于總使用電量時，截止低優先級用電電路。

上述光伏分配系統，用于對蓄電池充電的電路含有手動開關。

上述光伏分配系統，還配有接入交流電網的開關，以在該系統總功率不足時，接入外接電源。

上述光伏分配系統，所述切換電路為開關電路，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換連接主電路與相鄰光伏電池板的轉換開關，另一則設有連接于主電路的動斷開關，首尾光伏電池板一塊一電纜設有連接對應主電路的動斷開關，另一塊一電纜匹配設有轉換開關，從而在所述串聯狀態時，通過轉換開關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，所屬光伏電池板的的數目為8。

附圖說明

圖1為依據本發明的一種串并聯轉換結構示意圖。

圖2為一種光伏分配系統的結構原理圖。?

具體實施方式

應當理解，大部分的家用電器都是可以直流驅動的，如電熱水器、電爐、燈具、電視等，諸如家用電腦這樣的設備，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動的。因此，單純的家用或者一般的獨立運行的光伏提供直流驅動是可行的。

一個層面的目的是通過對多組光伏電池板電路的動態組合，在不使用逆變器的情況下，實現光伏發電利用的最大化，從而減少逆變器造成的功耗和資金投入，并將光伏電站發出的電能合理分配、充分利用，盡可能減少電站空轉。

通過多塊光伏電池板或者以系統為單元同時使用，相互并聯形成系統組，相互調劑富余的光伏電能，實現光伏利用的最大化。

一個層面的目的是針對不同用電器和儲電器的需求，分別設定用電優先權，自動輸送多組不同的電流和電壓。