[发明专利]光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏行业中发电系统领域，具体是光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置。

背景技术

光伏发电储能系统指通常用于独立于电网系统，具有自主发电、自主储能和有控制地输出电能的光伏发电系统。一般用在远离电网的偏远地区的村庄、牧民、海岛居民、旅游景点、边防哨所、流动的地质勘探人员等的供电系统，以及城市路灯。现有的光伏充电系统，基本构成有三个主要电气部件，请参阅图1。一是太阳电池板，即光伏组件（以下简称“组件”），第二是用于储存电能的蓄电池；第三是充放电控制器（简称“控制器”）。限于价格因素，过去和将来，铅酸蓄电池都将是发电系统中储存电能的主要部件。铅酸蓄电池的规格，根据系统的配置，分别采用从20Ah到300Ah之间的不同规格。不论哪一种容量，单个的的蓄电池电压是12V，电源（即组件）的充电电压与蓄电池电压应是1.4—1.5倍电压差。因此，光伏组件的工作电压应该在18V左右（以下以18 V作为统一值论述）。光伏组件的每片电池片不论其面积大小，输出电压均是0.5V，因此，给12V蓄电池充电的组件，电池片的数量应该是36片。实际应用中，根据不同负载功率及其用电量，设计发电储能系统的容量，采用不同数量的组件和蓄电池。但其总的配置，就组件电压和蓄电池电压的关系而言，都应该服从18V电压的组件配12V蓄电池或其倍数的基本配置。由于光伏组件依靠太阳光产生电能，因此，组件的电压和电流必然随着太阳辐照度的变化而变化。由此可见，当在每天早晨，傍晚和阴雨天的条件下，太阳辐照度低于250W/m²左右的时候，组件的输出电压满足不了大于蓄电池12 V 的 1.4—1.5倍的要求，组件给蓄电池充电不足。这一部分电能被浪费了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置，包括光伏组件、直流充放电控制器、逆变器、负载、第一双联继电器、第二双联继电器和蓄电池，两个所述光伏组件通过第一双联继电器并联连接，所述第二双联继电器一端与光伏组件电连接，另一端与直流充放电控制器电连接，所述直流充放电控制器分别与逆变器和蓄电池电连接，所述逆变器与负荷电连接，所述第二双联继电器与直流充放电控制器设有DC/DC模块，DC/DC模块的正极输出端串联一个防反充二极管到直流充放电控制器。

作为本发明进一步的方案：所述两个所述光伏组件通过第一双联继电器串联连接，所述第二双联继电器一端与光伏组件电连接，另一端与DC/DC模块电连接，所述DC/DC模块与直流充放电控制器电连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第一双联继电器和第二双联继电器的连接片跳动由电压控制。

作为本发明再进一步的方案：所述光伏组件电压为18V。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对设计配置的光伏组件的功率不变，将单个组件的功率减半，而组件的数量则增加一倍，通过系统电路的重新配置和改变，在阳光减弱的条件下，增加组件的输出电压，使之保持对蓄电池充电的电压要求，采用简便易行的方法、简单的结构、低廉的成本，充分利用太阳能的弱光，将有效地改善当前光伏独立系统的充电模式，适用于我国西部贫困地区和边防部队，游动的工作队伍。

光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置也可以应用到光伏并网发电的储能系统中。

附图说明

图1为光伏发电储能系统中光伏组件电压与蓄电池配置的现有技术的电路结构示意图。

图2为光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置的实施例1的电路结构示意图。

图3为光伏发电储能系统中可变的光伏组件电压与蓄电池配置的实施例2的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1