[實用新型]一種用于大棚的光伏供電裝置

有效

• 申請號: 201620849268.7
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN206149006U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 李建軍
• 申請（專利權）人: 塔里木大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司11567
• 代理人: 劉成春

技術領域

本實用新型涉及大棚供電技術，具體涉及一種用于大棚的光伏供電裝置。

背景技術

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優點，因而光伏發電在長期的能源戰略中具有重要地位。

而光伏發電在農業生產中的應用主要體現在大棚發電系統，該供電系統是利用的是現有農業大棚的棚頂，不占用寶貴的土地資源，也不會改變土地使用性質，因此能夠節約土地資源，使原有土地實現增值。

目前，傳統農業大棚的光伏發電系統是在棚頂設置光伏薄膜為大棚內負載供電，但由于薄膜的硅體過薄、供電效率低及在使用過程無法智能的控制電能流動的缺陷，易造成大棚的供電中斷或減弱，會對種植在大棚中的作物造成巨大的經濟損失。

實用新型內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種用于大棚的光伏供電裝置，可靠且智能地保證了對大棚的持續供電，其供電效率高、不易損毀且安裝運輸成本低，為種植在大棚中的作物提供了可靠的安全生長環境。

本實用新型提供了一種用于大棚的光伏供電裝置，所述裝置包括設置在大棚棚頂上的光伏電能采集單元、設置在所述大棚內的電能存儲單元、配電單元、監測器及控制器；

所述光伏電能采集單元與所述電能存儲單元分別連接至所述配電單元，所述配電單元經直流母線連接至交流負載及直流負載；所述光伏電能采集單元及所述電能存儲單元經所述配電單元為所述交流負載及直流負載供電；

所述監測器分別與光伏電能采集單元、電能存儲單元及控制器連接，所述監測器實時監測所述光伏電能采集單元及電能存儲單元中電壓及電流，并將電壓或電流值超出標準范圍的單元信息發送至所述控制器；

所述控制器與所述配電單元連接，所述控制器根據所述單元信息，控制所述配電單元切換工作模式，使得超出標準范圍所述電壓或電流值恢復至標準范圍內。

進一步的，所述配電單元包括匯流排、單向DC/DC變換器及雙向DC/DC變換器；

所述匯流排的一次側連接所述光伏電能采集單元，用于匯集所述光伏電能采集單元采集產生的電流；

所述匯流排的二次側連接所述單向DC/DC變換器，用于將匯集得到的電流轉換為電壓發送至所述單向DC/DC變換器；

所述單向DC/DC變換器經直流母線連接至交流負載及直流負載，為所述交流負載及直流負載供電；

所述雙向DC/DC變換器的一端連接所述電能存儲單元、另一側經直流母線連接至交流負載及直流負載，為所述交流負載及直流負載供電；

所述直流母線與交流負載之間依次連接有逆變器及升壓電站。

進一步的，所述控制器分別連接所述單向DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器及逆變器；

若所述監測器監測到所述光伏電能采集單元的輸出功率不足且電能存儲單元的電壓大于最小放電電壓時，所述控制器控制所述雙向DC/DC變換器切換工作模式，向直流母線輸出電壓；

若所述監測器監測所述光伏電能采集單元輸出功率大于負載所需功率，所述控制器控制所述單向DC/DC變換器切換工作模式，將光伏電能采集單元中多余電能經直流母線傳輸至所述電能存儲單元。

進一步的，所述光伏電能采集單元包括若干串聯的光伏電池板，且若干串聯的所述光伏電池板均鋪設在所述大棚棚頂上；

所述光伏電池板與設置在所述大棚內部的所述匯流排的一次側連接。

進一步的，所述單向DC/DC變換器為Boost型單向DC/DC變換器。

進一步的，所述雙向DC/DC變換器為Sepic/Zeta型雙向DC/DC變換器；

若所述控制器接收到的單元信息中顯示所述光伏電能采集單元輸出功率不足且電能存儲單元的電壓大于最小放電電壓，所述控制器控制所述Sepic/Zeta型雙向DC/DC變換器的開關管，將所述Sepic/Zeta型雙向DC/DC變換器從Zeta模式切換至Sepic模式，向直流母線輸出電壓；

若所述控制器接收到的單元信息中顯示所述光伏電能采集單元無法輸出功率，所述控制器控制所述Sepic/Zeta型雙向DC/DC變換器處于Zeta模式，同時所述單向DC/DC變換器暫停工作，使得所述電能存儲單元單獨向直流母線輸出電壓。

由上述技術方案可知，本實用新型一種用于大棚的光伏供電裝置，可靠且智能地保證了對大棚的持續供電，其供電效率高、不易損毀且安裝運輸成本低，為種植在大棚中的作物提供了可靠的安全生長環境。