[實用新型]一種戶用光伏系統能量控制器

有效

• 申請號: 201820293002.8
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN207939215U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 孫韻琳;陳思銘;陳榮榮;李冰之
• 申請（專利權）人: 順德中山大學太陽能研究院;廣東永光新能源設計咨詢有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 曹愛紅

本實用新型屬于能量控制器技術領域，具體公開戶用光伏系統能量控制器，包括實現光伏系統的獨立發電和并網運行的自動切換的并離網切換控制器，和可作為應急電源進行供電的儲能裝置控制器，所述并離網切換控制器和儲能裝置控制器電連接。該戶用光伏系統能量控制器有利于戶用系統接入微電網，實現在微電網中的控制和調節，保證了用戶的用電安全及光伏系統和電網設備的安全，同時可實現居民生活的24小時供電；同時還可控制戶用光伏系統中午蓄電，晚上放電，在某種程度上可調解戶用光伏系統發電高峰期(中午)與用電高峰期(晚上)的錯峰矛盾。

技術領域

本實用新型屬于能量控制器技術領域，特別涉及一種戶用光伏系統能量控制器。

背景技術

現有技術中，分布式光伏發電特指采用光伏組件將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。它是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

目前應用最為廣泛的分布式光伏發電系統，是與建筑物相結合的家庭分布式光伏發電項目，居民利用自家屋頂或空地，建設光伏發電系統。系統就近接入公共電網，與公共電網一起為附近的用戶供電：當光照條件充足時，系統輸出多余負載消耗能量，多余的部分將送往電網；在夜間或者光照條件不充足時，光伏系統不能為負載提供足夠的能量時，電網自動切換，向負載供電。

從發電入網角度出發，根據家庭用電情況可以給出系統施工要求、設計方法以及光伏組件、逆變器的選擇等。

由于光伏并網發電系統直接將太陽能逆變后并入電網，因此從電力安全與用電質量方面考慮，需要采用各種完善的保護措施，尤其孤島狀況是不允許出現的。所以，光伏并網發電系統應具有檢測出孤島狀態并快速有效停止并網運行的能力。混合式逆變器應用于實際分布式發電系統中，能同時適應并網發電和獨立發電兩種運行狀態，能對孤島效應做出檢測和保護。但是目前市面上獨立/并網雙模式逆變器產品，兩個運行模式間切換時間較長，動態過程不夠穩定平滑。

與此同時，戶用太陽能發電技術作為戶用電能的補充電源，能有效解決家庭用電問題。在用電密度相對較大的夏季，經常會發生電網限電或故障，此時電網與光伏系統均無法完成對負載的供電，尤其是發生在夜晚的停電，會嚴重影響居民的生活質量。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，具體公開一種戶用光伏系統能量控制器，該控制器集成了儲能裝置控制器和并離網切換控制器兩大部分，并離網切換控制器能實現光伏系統的獨立發電和并網運行的自動切換。當電網發生故障時，光伏系統可以通過并離網切換控制器做出判斷，快速切斷并網運行；當故障恢復時，光伏系統又可實現并網回投。儲能裝置控制器，對應接入蓄電池可在特殊場所作為應急電源，接通對應急負載的供電，當在夜晚電網發生故障時蓄電池可向應急負載供電，滿足基本照明或通訊等功能。

為了達到上述技術目的，本實用新型是按以下技術方案實現的：

本實用新型所述的一種戶用光伏系統能量控制器，包括實現光伏系統的獨立發電和并網運行的自動切換的并離網切換控制器，和可作為應急電源進行供電的儲能裝置控制器，所述并離網切換控制器和儲能裝置控制器電連接。

作為上述技術的進一步改進，所述并離網切換控制器包括并網逆變器，所述并網逆變器通過主頭切開關S1、市電開關K1連接在市電的通電回路上，所述并網逆變器通過負載保護開關S2、負載隔離開關K2與負載組成負載供電回路。

作為上述技術的更進一步改進，所述儲能裝置控制器包括依次電連接的光伏組串、開關器件S、控制器、蓄電池、應急負載，所述控制器通過接線端子連接蓄電池。