[發(fā)明專利]一種基于分布式光伏發(fā)電的平板電站及儲能系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN104467627A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖艷義;林永旺;賴春權(quán);王敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門藍(lán)溪科技有限公司
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于分布式光伏發(fā)電的平板電站以及儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今光伏發(fā)電的應(yīng)用越來越廣泛，但太陽能有不連續(xù)性、不穩(wěn)定性等固有缺點(diǎn)，陰天或者晚上，光伏逆變器用戶無法使用太陽能，當(dāng)電網(wǎng)異常時(shí)，光伏逆變器處于孤島保護(hù)模式，無法繼續(xù)給負(fù)載供電。

為解決上述問題，已經(jīng)出現(xiàn)了集中式光伏儲能系統(tǒng)，其采用如鉛酸電池、鋰電池等作為儲能介質(zhì)，均能實(shí)現(xiàn)大容量存儲。但是由于其采用集中式儲能及發(fā)電，無法擴(kuò)容及隨意組合不同等級的功率，用戶在選擇系統(tǒng)時(shí)不夠靈活；而且集中式儲能，蓄電池組組串聯(lián)的節(jié)數(shù)及直流母線電壓較高，對電池的使用維護(hù)不方便，壽命也較低，光伏電池板及蓄電池組端的直流電壓太高也是非常危險(xiǎn)的。另外，現(xiàn)有的光伏系統(tǒng)的接線及安裝非常復(fù)雜，只有專業(yè)的人員才會安裝使用，無法真正做到大眾化。

另外，光伏發(fā)電系統(tǒng)由于電能質(zhì)量、孤島效應(yīng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行安全及安裝維護(hù)問題，極大限制了我國小功率分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模推廣和應(yīng)用。目前中國存在的分布式光伏發(fā)電示范項(xiàng)目工程均是以大容量的光伏電站的建設(shè)為主，但現(xiàn)有的這種方式在具體實(shí)施應(yīng)用過程中，存在如下缺陷：一、規(guī)模大，數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，將給用戶帶來巨大的維修負(fù)擔(dān)；二、各個(gè)模塊獨(dú)立分散，連接線纜眾多，安裝復(fù)雜，成本高；三、工作溫度范圍狹窄，無法實(shí)現(xiàn)光伏電力的有效利用。

總之，現(xiàn)有的光伏發(fā)電裝置（包括集中式發(fā)電和分布式發(fā)電兩種）均是采用模塊獨(dú)立，各模塊通過線纜連接，具有系統(tǒng)體積大、占地面積廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接線繁瑣、不利于安裝維護(hù)、成本較高等缺陷，現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并不經(jīng)濟(jì)實(shí)用，不具備大規(guī)模推廣的技術(shù)基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供了一種基于分布式光伏發(fā)電的平板電站，實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)相對獨(dú)立，具有合理的一體式結(jié)構(gòu)，體積小，安裝操作和維護(hù)方便。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于分布式光伏發(fā)電的儲能系統(tǒng)，以解決集中式儲能光伏發(fā)電系統(tǒng)存在的問題。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種基于分布式光伏發(fā)電的平板電站，包括光伏電池板，在光伏電池板的框架上直接安裝蓄電池組和控制器，構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的平板電站。

所述的控制器由充電器和逆變器組成，光伏電池板的輸出端連接充電器，充電器的輸出端連接蓄電池組，蓄電池組的輸出端連接逆變器，逆變器的輸出端形成外部接口。

所述平板電站還包括殼體，光伏電池板安裝在殼體上，蓄電池組和控制器安裝在殼體中，控制器的輸出端伸至殼體外形成外部接口。

所述殼體由蓋板和座體組成，座體具有供蓄電池組、充電器和逆變器放置的腔室，腔室的上方設(shè)有放置電池組的安裝柜，腔室的下方設(shè)有放置逆變器的卡槽和固定充電器的安裝孔，腔室的下壁設(shè)有出線孔，腔室的后壁設(shè)有固定光伏電池板的安裝架；蓄電池組放置在安裝柜中，逆變器放置在卡槽中，充電器借助螺絲和安裝孔固定在腔室中，光伏電池板借助螺絲和安裝架固定在座體的后壁上，逆變器的輸出端連接一母線，母線穿過出線孔，母線的外端連接一外部接口。

所述安裝柜由上蓋和下蓋扣合并借助螺絲固定而成，安裝柜中設(shè)有防爆絕緣隔層，蓄電池組安裝在防爆絕緣隔層中。

所述座體的四周還設(shè)有導(dǎo)水沿。

所述殼體的四周設(shè)有導(dǎo)水沿。

所述蓄電池組采用單體電池進(jìn)行串并組合。

一種基于分布式光伏發(fā)電的儲能系統(tǒng)，包括能量管理系統(tǒng)、智能功率表和若干個(gè)平板電站；每個(gè)平板電站包括光伏電池板，在光伏電池板的框架上直接安裝蓄電池組和控制器，構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的平板電站；若干個(gè)平板電站并聯(lián)，且并聯(lián)端接至用電負(fù)載；能量管理系統(tǒng)通過以太網(wǎng)連接web瀏覽器終端，通過RS485通信接口連接智能功率表，并通過電力載波通信連接至若干個(gè)平板電站的并聯(lián)端；智能功率表與電網(wǎng)和若干個(gè)平板電站的并聯(lián)端連接；能量管理系統(tǒng)通過智能功率表實(shí)時(shí)讀取電網(wǎng)的輸入功率和若干個(gè)平板電站的發(fā)電功率進(jìn)行比較，并通過電力載波通信控制平板電站向用電負(fù)載供電與否。

采用上述方案后，本發(fā)明將光伏電池板、蓄電池組和控制器集成為一體式結(jié)構(gòu)，將電站構(gòu)建成類似于“平板電腦”的平板電站，整個(gè)電站體積小，極大地簡化了分布式電站的安裝、調(diào)試和維護(hù)，便于運(yùn)輸和安裝，當(dāng)電站運(yùn)行異常時(shí)，可直接在線維護(hù)。