[發明專利]光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置

在審

• 申請號: 201810976090.6
• 申請日: 2018-08-25
• 公開（公告）號: CN108964132A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 趙婷婷;李瀟瀟;夏之秋;劉瑩;王春鵬;王黎明
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置屬于太陽能光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置。本發明提供一種光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置。本發明包括光照強度檢測電路、逆變器通信電路、繼電器控制電路、按鍵電路、液晶顯示屏電路和中心處理電路，其結構要點光照強度檢測電路的信號輸出端口與中心處理電路的信號輸入端口相連，逆變器通信電路的信號傳輸端口分別與中心處理電路的信號傳輸端口、并網逆變器的信號傳輸端口相連，中心處理電路的控制信號輸出端口與繼電器控制電路的控制信號輸入端口相連，按鍵電路的控制信號輸出端口與中心處理電路的控制信號輸入端口相連。

技術領域

本發明專利屬于太陽能光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置。

背景技術

光伏并網發電系統的電氣結構通常是由一定容量的光伏陣列匹配一臺相應容量的并網逆變器進行發電，例如一個容量為50kWp的光伏陣列一般匹配一臺額定功率為50kW的并網逆變器。這種系統的優點是電氣結構簡單，設計周期較短。但這種系統存在以下問題，在許多情況下光伏陣列接收到的光照強度較低，包括：（1）氣象條件的影響，在沙塵、霧霾、陰雨天等環境下，太陽光由于受到空氣中雜質的影響，被大量反射、折射、散射或吸收掉了，到達光伏陣列表面的能量較少；（2）太陽輻照時間的影響，在清晨或傍晚的時間段內，太陽處于偏向正東或正西方位，而光伏陣列的安裝方位一般都朝向正南，太陽光的入射方向與光伏組件法線方向夾角較大，光伏組件單位面積上接收到的太陽能較少；（3）安裝角度的影響，一些光伏項目由于受到場地限制、業主要求等因素的影響，光伏組件不能按照當地的年輻照量最佳傾角進行安裝，需要降低組件的安裝角度，特別是許多屋頂電站出于對安全因素的考慮，采用0度角平鋪的方式，這種情況會大幅減少光伏組件接收到的輻照量。在上述各種情況下光伏陣列輸出的直流功率都會大幅減少，使并網逆變器工作在低負荷區間。由于并網逆變器在低負荷區間的逆變效率會大幅衰減，從而導致整個光伏并網系統的逆變效率大幅降低，直接減少了發電量。此外由于并網逆變器的運行功率損耗隨并網逆變器功率等級的增加而增加，例如額定功率50kW逆變器的運行功率損耗相當于5臺10kW逆變器的運行功率損耗，如果在光伏陣列輸入功率較低時仍使用額定功率較大的逆變器，將導致許多能量被浪費在逆變器的運行功率損耗方面。目前從國內外的研究報告和相關報導看，尚缺乏行之有效的解決辦法。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種光伏并網電站階梯調節逆變功率裝置。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括光照強度檢測電路、逆變器通信電路、繼電器控制電路、按鍵電路、液晶顯示屏電路和中心處理電路，其結構要點光照強度檢測電路的信號輸出端口與中心處理電路的信號輸入端口相連，逆變器通信電路的信號傳輸端口分別與中心處理電路的信號傳輸端口、并網逆變器的信號傳輸端口相連，中心處理電路的控制信號輸出端口與繼電器控制電路的控制信號輸入端口相連，按鍵電路的控制信號輸出端口與中心處理電路的控制信號輸入端口相連，液晶顯示屏電路的信號傳輸端口分別與中心處理電路的信號傳輸端口、液晶顯示屏的信號傳輸端口相連；所述按鍵電路的控制信號輸入端口與鍵盤的控制信號輸出端口相連。

作為一種優選方案，本發明所述光照強度檢測電路為由光強度檢測模塊內部的光強度傳感器檢測環境光照強度模擬信號，并將光照強度模擬信號通過檢測芯片內部的模數轉換器變為數字信號；

所述逆變器通信電路為由中心處理電路中的MCU處理器通過485通信芯片讀取并網逆變器的交流輸出功率值；

所述繼電器控制電路為由中心處理電路中的MCU處理器通過IO口輸出控制信號，經過光耦隔離后控制發電系統中的繼電器，從而啟動不同功率等級的并網逆變器。

作為另一種優選方案，本發明所述按鍵電路和液晶顯示屏電路的功能是設置調節裝置的初始參數，包括光伏陣列功率、折減系數、巡檢間隔時間等，并通過液晶顯示屏在線查看系統的工作狀態和各物理量的歷史數據。