[發(fā)明專(zhuān)利]基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置及其水泵系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510267924.2
• 申請(qǐng)日: 2015-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104810913A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳克樂(lè)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蚌埠市徽泰電氣自動(dòng)化有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/35
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/35
• 代理公司: 蚌埠鼎力專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 34102
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電裝置，特別是一種基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置。

本發(fā)明還涉及一種水泵系統(tǒng)，特別是一種基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥?qū)動(dòng)水泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展規(guī)模日益壯大，對(duì)能源的需求也在不斷增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的三大能源石油、煤炭和天然氣的總量有限，即將面臨枯竭，同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。相比之下，太陽(yáng)能作為一種可再生資源，因?yàn)槠錈o(wú)污染、分布廣泛且輻射量高，被國(guó)際社會(huì)公認(rèn)為最理想的新能源之一。光伏發(fā)電則是目前高效利用太陽(yáng)能的最佳途徑之一，深入研究光伏發(fā)電技術(shù)，提高發(fā)電效率有著重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

傳統(tǒng)的光伏逆變器一般由太陽(yáng)能光伏電池、儲(chǔ)能元件、控制器、變壓器、逆變電路和濾波電路等組成。光伏電池的能量來(lái)源于太陽(yáng)，而光照條件各地不一，同時(shí)受云層及地球自轉(zhuǎn)的影響，總是處于變化的狀態(tài)。為了保證光照等外界因素不會(huì)影響負(fù)載的正常運(yùn)行，勢(shì)必要采取一定的措施穩(wěn)定光伏電池的輸出功率。

目前，克服上述問(wèn)題的方式有兩種：1、通過(guò)增加電池組對(duì)太陽(yáng)能光伏電池發(fā)的電進(jìn)行儲(chǔ)存，但此方式需要另外增加儲(chǔ)能元件，增大投入成本，而且再儲(chǔ)能耗盡后，還需要對(duì)負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償，否則影響負(fù)載的正常工作；

2、通過(guò)市電對(duì)太陽(yáng)能電池組進(jìn)行補(bǔ)償，現(xiàn)有的補(bǔ)償機(jī)制是通過(guò)比較太陽(yáng)能光伏電池的所產(chǎn)生的功率與負(fù)載的功率進(jìn)行比較，如果太陽(yáng)能光伏電池的所產(chǎn)生的功率小于負(fù)載需要的功率時(shí)，市電補(bǔ)償控制器會(huì)直接選擇市電對(duì)負(fù)載輸出，如果太陽(yáng)能光伏電池的所產(chǎn)生的功率大于負(fù)載需要的功率時(shí)，市電補(bǔ)償控制器會(huì)直接選擇太陽(yáng)能對(duì)負(fù)載輸出，利用市電補(bǔ)償控制器對(duì)太陽(yáng)能或市電進(jìn)行選擇，但是市電補(bǔ)償控制器的成本很高，而且如果光照條件不好的情況下，太陽(yáng)能發(fā)電的輸出不穩(wěn)定，容易造成市電補(bǔ)償控制器頻繁切換，對(duì)市電補(bǔ)償控制器產(chǎn)生損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以自我補(bǔ)償?shù)牡幕谑须娧a(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是還提供一種利用基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置，包括太陽(yáng)能供電組件和市電補(bǔ)償組件；

太陽(yáng)能供電組件包括光伏陣列和匯流箱，光伏陣列與匯流箱相連，太陽(yáng)能供電組件輸出穩(wěn)定的直流電源，其輸出電壓為Ux；

市電補(bǔ)償組件至少包括與城市電網(wǎng)相連的AC-DC轉(zhuǎn)換器，市電補(bǔ)償組件輸出穩(wěn)定的直流電源，其輸出電壓為Uy；

太陽(yáng)能供電組件的輸出與市電補(bǔ)償組件的輸出之間并聯(lián)，并且Uy＜Ux。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，在太陽(yáng)能供電組件發(fā)電時(shí)，市電補(bǔ)償組件可以進(jìn)行有效的對(duì)其補(bǔ)償；

Uy＜Ux，根據(jù)本基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置的電路特性，該裝置的最終輸出會(huì)主動(dòng)選擇太陽(yáng)能供電組件的輸出，在太陽(yáng)能供電組件的輸出的功率達(dá)不到負(fù)載的工作功率時(shí)，再利用市電補(bǔ)償組件對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，最終本基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置的輸出功率達(dá)到負(fù)載工作功率。

與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：本基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置可以根據(jù)光伏陣列的發(fā)電情況，自主選擇是否需要市電補(bǔ)償，如果需要市電補(bǔ)償時(shí)不需停止太陽(yáng)能供電組件發(fā)電，也不需要另外的儲(chǔ)能設(shè)備，最大限度的利用太陽(yáng)能供電組件所產(chǎn)生的電能。

為了更好的理解本申請(qǐng)的技術(shù)內(nèi)容，以下將本基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置簡(jiǎn)稱(chēng)為本裝置。

本裝置的市電補(bǔ)償組件還包括調(diào)壓箱，城市電網(wǎng)通過(guò)調(diào)壓箱輸入AC-DC轉(zhuǎn)換器；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，城市電網(wǎng)的交流電壓為固定，通過(guò)調(diào)壓箱后，可以調(diào)節(jié)城市電網(wǎng)的電壓為一個(gè)預(yù)定值。

作為本裝置的優(yōu)選方案，（Uy+20伏特）≤Ux≤(Uy+60伏特)，太陽(yáng)能供電組件的電壓為合理值。

本裝置的太陽(yáng)能供電組件的輸出與市電補(bǔ)償組件的輸出之間并聯(lián)后與逆變器串聯(lián)；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，逆變器使直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡贡狙b置最終輸出穩(wěn)定的交流電。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種水泵系統(tǒng)，包括水泵和發(fā)電裝置，利用上述的基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置對(duì)水泵供電。

采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本水泵系統(tǒng)可以利用基于市電補(bǔ)償?shù)墓夥l(fā)電裝置產(chǎn)生的電能穩(wěn)定的對(duì)水泵進(jìn)行供電。

附圖說(shuō)明

圖1是本水泵系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本水泵系統(tǒng)的功率平衡原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至2所示

本裝置包括太陽(yáng)能供電組件和市電補(bǔ)償組件。