[发明专利]一种带有储能电池系统的屋顶太阳能并网电站

说明书

本发明涉及这一种带有储能电池系统的屋顶太阳能电站不仅可以根据用户屋顶可利用面积(不考虑变压器容量×0.7～0.8的限制)来充分安装利用太阳能，而且可以根据用户实际情况(例变压器容量、自己用电量、光伏装机容量和天气预报)来选择不同的运行模式，以最大程度按自有屋顶面积不考虑变压器容量限制装太阳能电站，减少屋顶空置面积，增加自发自用比例，同时，提高系统自用峰电的比例，以期获得最大收益。本系统可在满足用户平均功率低于变压器额定功率的条件下，在实际负荷大于变压器额定功率的情况下全天候运行。

技术领域

本发明涉及一种带有储能电池系统的屋顶太阳能并网电站，用于太阳能电站并网中。

背景技术

正常情况下，屋顶太阳能都是早上太阳出来就发电，太阳落山就停止发电，一般用户都是选用自发自用，余额上网模式。绝大多数用户都是采用峰谷平计费，同时由于屋顶太阳能的装机容量受到多种条件限制，例如变压器容量、自有屋顶面积、屋顶太阳能的收益都与发的电的自用比例和峰谷平比例息息相关，峰电比例越高，自用比例越大，收益就越高。

不能根据用户实际情况来选择不同的运行模式，限制了太阳能电站的安装，增加了屋顶空置面积，减少了自发自用比例，同时，系统自用峰电的比例不高，收益较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供可以过载保护，避免跳闸和烧毁变压器的一种带有储能电池系统的屋顶太阳能并网电站。

本发明的目的是这样实现的：

一种带有储能电池系统的屋顶太阳能电站，包括储能及逆变系统，该储能及逆变系统由1～M组光伏阵列并联构成，每个光伏阵列均通过并网逆变器与光伏并网开关相连，并网逆变器前分别设有开关K₁₂～K_m2，并且光伏并网开关与电池逆变器并网开关并接，电池逆变器并网开关与装有储能电池、充电电流采样互感器、电池并网逆变器、充电机和市电控制开关的市电充电电路相接相通，其中储能电池分别通过开关K₁₁～K_m1与1～M组光伏阵列相连，光伏并网开关与电池逆变器并网开关相接后均通过并网断路器与并网电流采样互感器相连，并网电流采样互感器通过QS再与进线柜相连，进线柜通过变压器工作电流采样互感器与变压器低压侧相连，并且进线柜与电容补偿电路、多个用户负荷电路相连，其中，接通K₁₁，断开K₁₂，可以对储能电池充电；接通K₁₂，断开K₁₁，可以对系统并网发电，2～M组光伏阵列依次类推；断开K₁₁，断开K₁₂，可以对光伏阵列弃光；

这种屋顶太阳能电站中还装有智能控制器，向智能控制器输入变压器额定功率和各光伏阵列的额定功率和系统电压参数，智能控制器通过并网电流采样互感器获得光伏阵列的并网总电流，通过测量ABC三相直接获得系统电压，由智能控制器计算出各光伏阵列的实时功率，通过变压器工作电流采样互感器获得变压器工作电流，通过ABC三相直接测量或从与其他设备通讯中获得ABC三相的中压/低压侧电压，并计算出变压器实时功率，这样，智能控制器可随时计算或从与其它设备通讯中读出变压器的实时功率和太阳能的实时发电功率、发电效率，以及从电池管理系统通讯中知道电池状态，智能控制器通过控制触点控制光伏阵列和并网逆变器的工作以及储能电池的充电；

储能电池在智能控制器和电池管理系统下，利用网内谷电充电，或者利用太阳能发电阵列发出的直流电充电，每一组光伏发电阵列都在智能控制器的控制或手动操作下并网发电或向电池充电或弃光，充电机1.10在智能控制器5和电池管理系统的控制下对电池充电，储能系统的并网逆变器根据用户平均用电功率配置总逆变功率。

智能控制器的一种运行模式为：光伏装机不多，天气状况好，电池除移谷填峰外还作为确保太阳能不向网内送电，全部自用用以提高用户经济效益；