[實用新型]一種離網型光伏儲能系統

有效

• 申請號: 201320512766.9
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203466620U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 李霖;李晟;資小林;林光鐘;邱寶象;彭健
• 申請（專利權）人: 浙江萬向太陽能有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J3/32
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電力技術領域，尤其是指一種離網型光伏儲能系統。

背景技術

現有家庭離網型光伏儲能系統存在如下缺陷。

1.供電形式單一化，系統遇到天氣、光伏組件、電池等問題或故障時，無法通過其他形式給用戶提供電能；

2.在電網覆蓋地區，無法實現離網型光伏儲能系統同電網智能切換，離網型光伏儲能系統同電網基本上是獨立的，用戶只能二者選其一，無法實現智能自動切換。

3.無法自動實現用電經濟性，在階梯電價和峰谷電價地區，用戶無法實現電網的不同電價和光伏儲能系統的搭配使用，以達到用電的最佳經濟性。

中國專利公開號CN102969731A，公開日2013年3月13日，名稱為“一種分布式光伏儲能系統”的實用新型專利中公開了一種分布式光伏儲能系統，包括：儲能單元和監控單元；所述監控單元，與電網調度系統連接，用于接受電網調度系統發出的調度指令，將所述調度指令下發給儲能單元；所述儲能單元包括：雙向逆變器，用于根據所述監控單元下發的調度指令，在光伏發電系統并網輸出交流電給供電網絡時，切換為并網模式，將輸入的交流電轉換為直流電輸出給電池堆，在光伏發電系統停止輸出交流電給供電網絡時，切換為孤島模式，將電池堆輸出的直流電轉換為交流電輸出給供電網絡；電池堆，用于存儲雙向逆變器輸出的直流電，或者將自身存儲的直流電輸出給并網逆變器；電池管理系統，用于檢測電池堆的運行狀態，并根據檢測數據對電池堆進行保護和管理。該系統能夠解決現有分布式發電系統的間歇性和不穩定性問題已經降低接入時會堆大電網產生的不良影響，但其不足之處在于，電網和光伏儲能系統之間不能進行智能切換，使用上仍有較大的限制。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中離網型光伏儲能系統供電形式較為單一，無法實現離網型光伏儲能系統同電網智能切換的缺點，提供一種離網型光伏儲能系統，可以使實現電網、電池、光伏組件自動切換給家庭用戶供電。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種離網型光伏儲能系統，包括光伏組件、電池、逆變器、用戶負載和智能轉換控制裝置，光伏組件和電池同時與逆變器相連接，逆變器和電網同時與用戶負載相連接，逆變器和用戶負載之間連接有第一接觸器、電網和用戶負載之間連接有第二接觸器，第一接觸器、第二接觸器同時還與智能轉換控制裝置相連接。

光伏組件是安裝在家庭用戶屋頂或者家庭附件能夠充分接收光照的地方的太陽能光伏組件，在光照條件下，能夠產生光伏發電；電池作為備用電源，存儲電能，在光伏組件和電網之外，可以作為一種備選供電方式給家庭負載供電；智能轉換控制裝置的核心是微處理器控制系統和DC/DC、DC/AC變化系統組成，接觸器的開關由智能轉換控制裝置中的微處理器軟件和硬件系統控制，實現電網、電池、光伏自動切換給家庭用戶供電。

作為一種優選方案，離網型光伏儲能系統還包括第一斷路器、第二斷路器和第三斷路器，逆變器通過第一接觸器與第一斷路器的動觸點相連接，第一斷路器的靜觸點同時與第二接觸器和第三斷路器的動觸點相連接，第三斷路器的靜觸點與用戶負載相連接，第二接觸器還與第二斷路器的動觸點相連接，第二斷路器的靜觸點與電網相連接。斷路器是一種既有手動開關作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器，在逆變器、電網側和負載側用來實現硬件保護和分配電能。正常工作之前，斷路器需要手動閉合。

一種離網型光伏儲能系統智能轉換控制方法，基于離網型光伏儲能系統的智能轉換控制裝置，包括以下步驟：第一步，裝置通過切換狀態機判斷離網型光伏儲能系統是光伏組件或電池給用戶負載供電還是電網給用戶負載供電，若系統在光伏組件或電池給用戶負載供電狀態時，跳轉到第二步，若系統在電網給用戶負載供電狀態時，跳轉到第四步；

第二步，若光伏儲能系統監控到光伏組件、電池無法提供用電負荷或出現故障，則跳轉到第三步，若光伏儲能系統監控到光伏組件、電池設備正常，則繼續保持監控；

第三步，智能轉換控制裝置發出控制信號，控制閉合電網側的接觸器，然后切斷逆變器側的接觸器，此時電網側的交流電輸出至用戶負載端；

第四步，若光伏儲能系統監控到電網異常，則跳轉到第五步，若光伏儲能系統監控到電網正常，則繼續保持監控；

第五步，智能轉換控制裝置發出控制信號，首先控制逆變器側的接觸器閉合，然后控制電網側的接觸器有效斷開，此時，經過逆變器轉換的光伏組件或者電池的DC直流電壓變換成家庭負載的AC交流電從逆變器側輸出至家庭負荷。