[实用新型]光伏发电储能系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种光伏发电储能系统，更具体的说，尤其涉及一种在白天用光伏电力给负载供电并给电池充电，在夜晚用电低谷时段利用低谷电力进行存储电力的光伏发电储能系统。

背景技术

能源的紧张和匮乏使得电能日常紧张，为了能够满足人类工作和生活需要，人们开始使用其他可再生能源，太阳能作为一种绿色无污染可再生能源，已被人类开发并广泛的利用。但由于光伏资源的间歇性和不确定性，光伏发电很难为负载提供一个持续稳定的电力供应。就目前电网负荷而言，电网峰谷负荷差别很大，白天的电力短缺与夜间的电力剩余并存。如何尽可能使用可再生能源，并将一部分用电量从高峰时段转移到平段或低谷时段, 减少峰谷负荷差, 减少备用容量, 提高发电机组使用效率, 减少资源浪费，这是一个亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种在白天用光伏电力给负载供电并给电池充电，在夜晚用电低谷时段利用低谷电力进行存储电力的光伏发电储能系统。

本实用新型的光伏发电储能系统，包括将太阳能转化为电能的太阳能光伏系统、起运算和控制作用的系统控制器、进行能量暂存的蓄电池组以及用于信号采集的检测电路，其特别之处在于：还设置有并网逆变模块、整流充电模块、充放电控制模块、逆变模块和切换装置，所述太阳能光伏系统经光伏开关连接有光伏电压控制模块，光伏电压控制模块的输出端与充放电控制系统、整流充电模块、逆变模块和并网逆变模块均相连接；充放电控制系统与蓄电池组相连接，并网逆变模块、整流充电模块分别经并网控制开关、充电模块开关与公共电网相连接；切换装置的输入端与公共电网、逆变模块选择性连接，输出端与交流负载相连接；所述系统控制器的控制端与并网逆变模块、整流充电模块、光伏电压控制模块、充放电控制系统、逆变模块和切换装置均相连接。

光伏电压控制模块输出稳定的直流电；充放电控制系统根据不同的情况，控制蓄电池组进行充电、放电。逆变模块将光伏电压控制模块输出的直流电逆变为交流电，以供交流负载工作；而并网逆变模块将电能逆变后反馈会电网，以充分利用太阳能。整流充电模块将公共电网的交流电整流后，对蓄电池组进行充电。切换装置根据实际情况，在公共电网和逆变模块中择一对交流负载供电。各模块的工作状态均受系统控制器的控制。

本实用新型的光伏发电储能系统，所述并网控制开关、充电模块开关和光伏开关均设置在智能选择板上，且每个开关的控制端均与系统控制器相连接。系统控制器根据检测电路采集的各种参数并经过相应的运算之后，对上述三个开关的通断状态进行相应的控制。

本实用新型的光伏发电储能系统，所述系统控制器上设置有用于区分用电波峰与波谷阶段的定时控制器；该定时控制器为机械式、电子式或可编程式定时控制器。定时控制器可采用多种形式。

本实用新型的光伏发电储能系统，所述切换装置用于切换市电或者逆变模块为负载供电；切换装置为机械式或电子式。切换装置只是实现公共电网、逆变模块择一导通，其可根据实际情况进行选取。

本实用新型的光伏发电储能系统，所述检测电路的检测量包括光伏电压控制模块的输出功率                                               、交流负载的功率、蓄电池组的充电功率、蓄电池组电压以及公共电网的相位和频率。通过计算、、和之间的关系和大小，可得出相应的控制状态；检测公共电网的相位和频率，以便为并网逆变系统的输出信号提供锁相基准，以及检测市电是否停电。

本实用新型的有益效果是：（1）通过设置光伏电压控制模块，有效地将间歇性和相对不稳定的光能转变为持续稳定的电力供应，并最大程度地优先利用太阳能为负载供电并为蓄电池充电，有效的利用可再生能源；（2）当光伏资源不可用且蓄电池容量减少时，尽量利用市电低谷时段为负载供电和为蓄电池充电，达到削峰填谷的作用，提高了电网的安全性和经济性。（3）当光伏提供的功率超过负载和充电功率之和时，还可向公共电网中回馈电能，使得对可再生资源的利用达到最大化。

附图说明

图1为本实用新型的光伏发电储能系统的电路原理图。

图中：1太阳能光伏系统，2并网逆变模块，3整流充电模块，4光伏电压控制模块，5充放电控制系统，6蓄电池组，7逆变模块，8切换装置，9交流负载，10系统控制器，11智能选择板，12公共电网。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。