[發明專利]一種可并機光伏市電混合供電裝置

在審

• 申請號: 202011049243.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112039124A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉希民;封勝文
• 申請（專利權）人: 上海在冉電子技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/35;H02J3/40
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

本發明屬于光伏發電技術領域，具體為一種可并機光伏市電混合供電裝置。本發明裝置采用太陽能光伏陣列發電，經過鋰電池組緩沖后通過隔離直流48V轉為311V幅值100Hz脈動波與50Hz交流220V轉為311V幅值100Hz脈動波混合匯流供電，最后通過倒相電路將光伏電能與電網混合后的311V幅值脈動波轉換成50Hz正弦波；通過單片機精確追蹤電網和光伏輸出的脈動波相位和幅值，用于光伏發電與電網混合調度使用；本發明混合效率高、調度方便，解決了目前并網光伏發電和離網光伏發電不能混合調度等問題，同時可無縫切換于純離網、純電網、太陽能和電網電能混合供電模式，并可根據實際需求配置為單相交流并機和三相交流并機模式或工作于單機模式。

技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，具體涉及一種可并機光伏市電混合供電裝置。

背景技術

目前光伏發電已經大規模商用，并且已經產生不錯的經濟效益。但是，目前光伏發電技術主流采用并網式發電，即將光伏發的電并入電網。存在以下幾個不足：

1、并入電網需要申請批準手續，比較麻煩，有些地區因為變壓器負荷問題甚至不允許并網；

2、電網調度能力有限，不方便大規模光伏發電并入電網；

3、對于家用單相并網逆變存在并網功率過大容易引起三相不平衡，制約了單相并網發電功率；

4、不方便用于孤島離網供電或電網故障停電時使用。

市場上還存在另外一種光伏供電架構，采用切換式帶儲能電池的離網光伏逆變器，正常使用時光伏給電池充電同時使用光伏逆變產生交流電能，當電池或光伏能量不足時切換到電網供電。同樣存在以下幾點不足：

1、單機功率一般都較小，不能滿足6kVA以上大功率使用；

2、不能同時使用太陽能和電網能量，如果用電負荷過重，會導致全部負荷切換到電網供電，這會導致太陽能閑置浪費，從而不能最大限度發揮太陽能的節能效益；

3、在負荷切換過程中如果切換時間過長易導致家用設備斷電關機；

4、使用離網逆變器，由于在逆變供電時完全依賴電池組供電，需要配備的電池組和逆變器額定電流和容量往往都比較大，體積笨重價格昂貴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可并機光伏市電混合供電裝置，以克服上述不足。

本發明提供的可并機光伏市電混合供電裝置，其結構參見圖1所示；包括：太陽能光伏發電組件陣列1，光伏充放電BMS一體式控制器2，48V鋰電池組3，隔離直流轉脈動波電路4，脈動波轉正弦波倒相電路5，防倒流電網正弦波轉脈動波電路6，單片機控制調度電路7，AC220V 交流電網輸入端8，RS485通信接口9，AC220V交流輸出負載端12；其中：

太陽能光伏發電組件陣列1連接到光伏充放電BMS一體式控制器2，通過48V鋰電池組3作為能量緩沖區，將不穩定的光伏能量緩沖為穩定的直流電，并輸入到隔離直流轉脈動波電路4，將直流電轉換成隔離的脈動電波，并連接到脈動波轉正弦波倒相電路5；同時另一路AC220V 交流電網輸入端8連接到防倒流電網正弦波轉脈動波電路6，將AC220V 交流電網輸入端8的電網正弦波轉換成脈動波，輸入到脈動波轉正弦波倒相電路5，最后將太陽能電能和電網電能通過單片機控制調度電路7根據實際需求調度輸出到AC220V交流輸出負載端12，從而實現太陽能光伏發電組件陣列1的太陽能與220V電網輸入端8的電網能源的混合調度供應。

進一步地：