[發明專利]一種家用離網光伏發電系統有效

申請號：	201410325069.1	申請日：	2014-07-09
公開（公告）號：	CN104184394B	公開（公告）日：	2017-02-01
發明（設計）人：	屈柏耿;段春艷;章大鈞;王旭偉;陳達明;陳萼;李柏青	申請（專利權）人：	佛山職業技術學院
主分類號：	H02S10/20	分類號：	H02S10/20;H02J9/06
代理公司：	深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268	代理人：	王永文,劉文求
地址：	528137 廣東***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種家用離網光伏發電系統
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及太陽能利用領域，尤其涉及的是一種家用離網光伏發電系統。?

背景技術

目前，光伏發電技術逐漸成為主流發電技術之一，其包括并網應用和離網應用兩大類。?

并網應用，如大型并網光伏電站的小型化是其中一種發展方向，主要適用于單家獨戶的別墅型家庭，技術發展已非常成熟而有效。但對于住宅小區型的家庭，由于每戶可安裝光伏組件的面積有限，將大型并網光伏電站技術直接微型化后移植過來缺乏經濟效益。雖然并網微逆變方案技術可行，設計與安裝上也非常方便與輕松，還能很方便地實現二期擴容等優點。但是，以技術現狀和能源市場的發展情況而言，目前的并網微逆變方案也就少部分能源意識較為超前且經濟條件較好的家庭在使用，并網微逆變方案在我國家庭內大面積推廣目前仍然是不適宜或為時過早的。?

離網應用，如太陽能庭院燈采用每天一次充放電循環模式，即白天利用太陽能對儲能電池充電，晚上利用儲能電池放電實現照明。由于這種離網系統的所有電能消耗均完全取自于儲能電池，每瓦的用電成本顯然要比并網系統要高得多。儲能電池、如閥控密封鉛酸蓄電池在目前擁有最高的市場應用比例，和較有競爭力的每瓦時單價。但是，這種每天一次充放電循環模式下，每組儲能電池的平均使用壽命相對而言很短。在運行比較好的情況下、數百次的充放電循環導致每兩年左右（最長使用時間）就需要更換整組儲能電池，增加了用戶大量的后期經濟投入和人力維護。?

目前來說，對于有電地區、尤其是市電供電非常穩定的城市家庭，光伏發電應用中，離網模式對一般家庭而言沒有太大吸引力、同時缺乏經濟效益的。而并網模式在市電停電時，基于電網維護人員生命安全的防孤島效應而必須執行的標準，自家安裝的光伏電站也將在市電停電的瞬間立即停止工作。由于小區樓層設計的限制，即使將房屋外可接收陽光的位置全部鋪滿光伏組件，現有的光伏組件及其安裝無法完全滿足家庭每天的正常用電需求。目前缺少一種滿足我國大多數家庭（特別是住宅小區型）使用，即使停電后也能正常發電的家用光伏發電系統。?

因此，現有技術還有待于更進一步的改進和發展。?

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種家用離網光伏發電系統，使光伏發電技術能應用于我國大多數家庭，停電后能提供備用電源。?

本發明的技術方案如下：?

一種家用離網光伏發電系統，其包括光伏組件、太陽能控制器、蓄電池組和交流控制模塊，所述光伏組件、太陽能控制器、蓄電池組和交流控制模塊依次連接，所述太陽能控制器連接直流負載，所述交流控制模塊連接交流負載和市電；

所述光伏組件接收太陽光中的光輻射能量并轉化為電能，通過太陽能控制器傳輸到蓄電池組中存儲，太陽能控制器獲取蓄電池組上的電能給直流負載直接供電；所述交流控制模塊用于選擇在市電供電和蓄電池組供電之間切換，選擇蓄電池組供電時將蓄電池組的直流電轉換為220V交流電后給交流負載供電。

所述的家用離網光伏發電系統中，所述太陽能控制器包括：?

轉換單元，用于將光伏組件生成的電能傳輸到蓄電池組中存儲；

第一輸出單元，用于手動或自動控制蓄電池組對直流負載的供電狀態；

第二輸出單元，用于手動或自動控制蓄電池組對直流負載的供電狀態；

通用控制單元，用于手動控制蓄電池組對直流負載的供電狀態；

所述轉換單元連接光伏組件、蓄電池組、第一輸出單元、第二輸出單元和通用控制單元，所述第一輸出單元、第二輸出單元和通用控制單元均連接直流負載。