[發明專利]一種結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統

無效

• 申請號: 201410459596.1
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104300575A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 趙新;田娜;楊偉光;李振雷;楊慶雙;劉建宇
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網天津市電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，特別是涉及一種結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統。

背景技術

目前國內應用于分布式光伏發電的小型電力電子設備主要分為光伏發電直接并網逆變器、離網運行逆變器(自發自用)2種設備。

光伏并網逆變器主要以市電網為電壓參考源，并網發電直接上網，而自身負荷用電則需要再從電網購買電量，依據現行國家電網公司的分布式光伏發電上網電價政策，只有0.4004元/kWh，低于電價最低的居民用電電價，經濟性不好。

離網逆變器結合儲能電池組，將分布式光伏所發電力供給負荷，剩余電量給電池充電，當電池充滿后采取減發的控制策略，不能最大限度發揮新能源的發電能力，能源利用率低，經濟性很差；當光伏發電不足時，儲能電池的電量又不能保證負荷連續供電，供電可靠性低。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統。

為了達到上述目的，本發明提供的結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統包括：儲能電池組、直流接觸器、直流濾波器、雙向逆變橋、電抗器、交流濾波器、第一交流接觸器、第二交流接觸器、交流斷路器、交流逆變器和光伏發電裝置；其中：儲能電池組依次通過直流接觸器和直流濾波器與雙向逆變橋的直流端相連接，雙向逆變橋的交流端依次通過電抗器、交流濾波器和第一交流接觸器相連接，第一交流接觸器的另一端同時與第二交流接觸器和交流負載相連接；第二交流接觸器的另一端同時與交流斷路器和交流逆變器的交流輸出端相連接；交流斷路器的另一端與市電電源相連接；交流逆變器的輸入端與光伏發電裝置相連接。

所述的儲能電池組由直流蓄電池組構成，用于存儲和釋放電能；直流接觸器為儲能電池組的保護開關；直流濾波器、雙向逆變橋、電抗器和交流濾波器組成雙向逆變器電路，能夠實現交流-直流和直流-交流的變換；第一交流接觸器和第二交流接觸器為電能轉換控制開關，用于根據實際情況分配電能的走向；交流斷路器為外部電網的隔離保護開關；交流逆變器為直流-交流逆變器，用于將光伏發電裝置所發出的直流電轉變成交流電；光伏發電裝置為太陽能發電裝置，為本系統的直流電源。

所述的系統還包括主控制器，其為以計算機為核心的控制裝置，其分別與儲能電池組、直流接觸器、直流濾波器、雙向逆變橋、電抗器、交流濾波器、第一交流接觸器、第二交流接觸器、交流斷路器、交流逆變器和光伏發電裝置相連接，用于監測系統各部的工作狀況，并控制系統各部運行。

本發明提供的結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統的使用效果：

通過該混合逆變器的應用，運行方式靈活多樣，使得分布式光伏發電能夠以多種能量流動模式運行，可支持目前電網公司分布式光伏接入電網的直接并網、離網運行、自發自用余電上網三種運行模式，且三種模式可實現智能控制，無縫切換，既充分發揮清潔無污染的新能源發電能力，提高經濟性和能源使用效率，又通過儲能系統平抑電力波動，提高電能質量和供電可靠性，能極大的推動我國小型分布式光伏發電系統的推廣和普及。

附圖說明

圖1為本發明提供的結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統進行詳細說明。

如圖1所示，本發明提供的結合儲能電池的小功率分布式光伏發電系統包括：儲能電池組1、直流接觸器2、直流濾波器3、雙向逆變橋4、電抗器5、交流濾波器6、第一交流接觸器7、第二交流接觸器8、交流斷路器9、交流逆變器10和光伏發電裝置11；其中：儲能電池組1依次通過直流接觸器2和直流濾波器3與雙向逆變橋4的直流端相連接，雙向逆變橋4的交流端依次通過電抗器5、交流濾波器6和第一交流接觸器7相連接，第一交流接觸器7的另一端同時與第二交流接觸器8和交流負載13相連接；第二交流接觸器8的另一端同時與交流斷路器9和交流逆變器10的交流輸出端相連接；交流斷路器9的另一端與市電電源12相連接；交流逆變器10的輸入端與光伏發電裝置11相連接；