[實(shí)用新型]一種大功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420217611.7
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN203826989U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘志成;高永忠;邱小麗
• 申請（專利權(quán)）人: 潘志成
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 廖曾

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型屬于能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種大功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能是資源最豐富的可再生能源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大利用潛力，充分利用太陽能有利于保持人與自然的和諧及能源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，目前光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)，已廣泛應(yīng)用于航天、通訊、交通以及偏遠(yuǎn)地區(qū)居民生活等領(lǐng)域。?

太陽能發(fā)電裝置是利用太陽能電池組件將太陽能直接或間接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，其中太陽能電池組件是利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)P-V轉(zhuǎn)換的固體裝置，在廣大的無電力網(wǎng)地區(qū)，該裝置可以方便地實(shí)現(xiàn)為用戶照明及生活供電，一些發(fā)達(dá)國家還可與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，而國內(nèi)主要研究生產(chǎn)適用于無電地區(qū)家庭照明用的小型太陽能發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是多個太陽能發(fā)電裝置串并聯(lián)形成規(guī)模性的供電系統(tǒng)，在煤炭、石油等不可再生資源日益減少的今天，如何充分的利用好太陽能資源，為人們的生產(chǎn)和生活造福，是值得深究的課題。

目前研究開發(fā)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：為一些小型家用的光伏發(fā)電系統(tǒng)，滿足家庭負(fù)載所需，不能滿足大面積地區(qū)的用電所需，尤其是近年來用電量的急劇增加；光伏發(fā)電池轉(zhuǎn)換部件轉(zhuǎn)換為電能的效率較低，且不穩(wěn)定，不能滿足較大用電功率的需求，關(guān)鍵是所采用的光伏發(fā)電電池；在光照較強(qiáng)的白天，通過光伏發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換獲得的電能在滿足所需后，處理不當(dāng)，造成資源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)上述缺陷，提供一種大功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，有效緩解了電網(wǎng)用電的擁擠及電煤等傳統(tǒng)資源的緊張，且利用太陽能發(fā)電環(huán)保，無污染，能同時(shí)滿足家用負(fù)載及與外部電網(wǎng)并行的大功率供電需求。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種大功率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括包括若干個太陽能電池組件串并聯(lián)而構(gòu)成的太陽能電池方陣，所述太陽能電池方陣與充放電控制器連接，所述充放電控制器通過并網(wǎng)逆變器依次連接EMC濾波器和供電電網(wǎng)，所述充放電控制器通過檢測裝置連接有蓄電裝置，所述蓄電裝置與并網(wǎng)逆變器連接，所述充放電控制器還連接有負(fù)載。太陽能電池方陣主要用于將白天太陽光照射在電池方陣表面的光能轉(zhuǎn)換為電能或者光能轉(zhuǎn)換為熱能再轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池方陣結(jié)構(gòu)上是由多個電池串聯(lián)或并聯(lián)而成，且輸出功率較大；充放電控制器為太陽能控制器，控制太陽能電池方陣對蓄電裝置充電以及蓄電裝置給負(fù)載或供電電網(wǎng)供電的控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對蓄電裝置進(jìn)行過充電和過放電保護(hù)，同時(shí)在溫差較大的地方，充放電控制器還可以進(jìn)行溫度補(bǔ)償；并網(wǎng)逆變器是一種電源轉(zhuǎn)換裝置，將直流電轉(zhuǎn)換為交流電；檢測裝置，主要用于檢測蓄電裝置存儲的電量，保證蓄電裝置的性能。本實(shí)用新型中的充放電控制器、太陽能電池方陣、并網(wǎng)逆變器、負(fù)載、檢測裝置等的工作原理為本領(lǐng)域的公知常識，這里不再詳細(xì)贅述。

進(jìn)一步地，所述充放電控制器與負(fù)載之間還連接有配電箱，配電箱主要由斷流器、測量計(jì)量表、防雷器等組成，主要用以提供防雷保護(hù)及防止過電壓對系統(tǒng)的沖擊。

????進(jìn)一步地，所述并網(wǎng)逆變器通過配電箱與負(fù)載連接，當(dāng)負(fù)載為交流負(fù)載時(shí)，太陽能光伏電池方陣所產(chǎn)生的電能通過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娞峁┙o交流負(fù)載，配電箱用以保護(hù)該供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全性，防止過電壓對系統(tǒng)的沖擊。

????進(jìn)一步地，所述EMC濾波器包括EMC濾波電路，所述EMC濾波電路包括安全電容和電感濾波器，所述EMC濾波器與供電電網(wǎng)之間設(shè)置有電能計(jì)量裝置，輸送到供電電網(wǎng)的電能經(jīng)過EMC濾波器的處理，抑制了系統(tǒng)中電網(wǎng)火花及電磁等干擾，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，及輸出電能的穩(wěn)定，電能計(jì)量裝置的設(shè)置主要用以測量輸送到供電電網(wǎng)的電量，方便后續(xù)根據(jù)預(yù)定輸送功率進(jìn)行變電站的調(diào)整和控制。

進(jìn)一步地，所述太陽能電池組件為非晶硅薄膜電池組件或者聚光組件，目前非晶硅薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率已逐漸趕超晶硅薄膜電池，且具有良好的弱光效應(yīng)，本實(shí)用新型中太陽能電池組件優(yōu)選非晶硅薄膜電池。

進(jìn)一步地，所述蓄電裝置為蓄電池或者超級電容，蓄電裝置的選擇性有多種，這里優(yōu)選蓄電池或者超級電容，具有良好的存貯性能。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

???（1）本實(shí)用新型中通過對充放電控制器的設(shè)置，當(dāng)太陽能電池方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓，則對蓄電裝置進(jìn)行充電，存儲電能，在陰天或陰雨天時(shí)，電能無法滿足用電負(fù)載所需時(shí)，則蓄電裝置進(jìn)行放電，滿足用電需求。

???（2）本實(shí)用新型通過新增檢測裝置，檢測蓄電裝置的電量，并對充放電控制器發(fā)出信號，控制充放電狀態(tài)，可以有效實(shí)現(xiàn)對太陽能電池方陣電能的合理利用。