[发明专利]基于远程控制光伏发电共网防逆流热储能控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于远程控制光伏发电共网防逆流热储能控制装置及方法，该控制装置包括热储能主控制器模块和与所述控制器模块相连接的驱动模块、用于作为人机交互显示控制界面的触摸屏和用于联网查看检测动态情况的GPRS通讯模块，所述主控制模块通过控制CPLD芯片产生PWM时序对驱动模块中的IGBT构成的H桥进行驱动对输出直流电流用以热储能装置加热。该方法利用太阳能光伏发电与市电共用小型工厂、家庭用户用电网络的微电网系统，用在热水需求时间固定的场合，进行检测相关电量，分析在最大限度利用太阳能光伏发电的前提下保证没有多余电量流入到市电，省去了大量布线的麻烦，并对清洁能源热储能装置加热，从而防止了逆向电流的产生。

技术领域

本发明涉及防逆流控制技术领域，尤其是涉及一种基于远程控制光伏发电共网防逆流热储能控制装置及方法。

背景技术

现有技术一部分是通过电气元件逻辑控制电路作为的控制电路控制开关电路的导通或关断来达到控制防逆流的目的；另一部分是通过电压与电流的测控仪表监测网侧的电流电压判断是否有多余电能送入电网并在发生多余电能进入电网时采取补救的措施以防止逆流的产生，属于事后补救的方式。且对于联机性能考虑不周，缺少网络扩展功能。

现有的防逆流技术是通过检测电网侧的电压电流，一旦发现向电网输入电流，会立即通过通讯的方式控制逆变器降低输出电流，减小功率，当出现通讯故障或者其他系统故障时控制接触器断开，以彻底停止向电网供电。

当逆向电流消失后，再重新连接逆变器与电网，或者通过算法逐步增加光伏逆变器的输出功率。故这种降低逆变器的输出或者断开接触的一种比较被动保护方式，并且降低了逆变器的输出功率和断开光伏发电系统和电网的连接都会造成光伏发电系统发电量的损失。另一些是采取事后补救的方式来防止逆电流的发生，虽然会有一定的作用但依然会有少量的电能流入电网，对电网产生危害。以上两种方式进行光伏发电都会蓄电池储能装置，不仅增加了成本废旧蓄电池还会污染环境而且大量的布线还会造成一定程度的安全隐患且对互联网的拓展性不足，用户很难直接对数据进行查看与监控，泛用性较差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于远程控制光伏发电共网防逆流热储能控制装置及方法，针对小型的工厂、家庭光伏发电和市电共用用户用电网络的微电网系统让家家户户都能够利用上太阳能光伏发电，避免了大量布线，采用清洁能源热水储能既经济又环保；防止多余电能馈入电网对电网产生影响将多余电能用于到热水储能装置和最大限度提高太阳能资源的利用率并通过GPRS(General PacketRadio Service)上传云端可随时随地的查看动态，采用快速检测电量方法和调度策略精确控制电量使得不产生能被送入电网的多余电能，采用CPLD产生PWM控制逻辑时序进一步确保对热储能装置的调控，采用清洁能源的热水储能既经济又环保其独创性之一在于与现有技术的利用开关电路切断输出、采用事后补救的方式防止逆流发生防逆流的目的不同，采用了一种较为合理的控制方法，其二是采用物联网技术及云服务技术。系统的工作情况能被随时随地监视和控制，达到人性化现代化的目的，提高了可靠性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于远程控制光伏发电共网防逆流热储能控制装置，该装置包括热储能主控制器模块和与所述热储能主控制器模块相连接的驱动模块、用于作为人机交互显示控制界面的触摸屏和用于联网查看检测动态情况的GPRS通讯模块，所述热储能主控制器模块包括相互连接的用于整体控制的主控芯片和用于根据所述主控芯片指令产生控制PWM时序驱动信号的CPLD芯片，所述热储能主控制器模块通过所述CPLD芯片与设置于所述驱动模块中的由IGBT构成的H驱动桥相连接以产生用于调节输出电流的直流电流并作用到热储能装置。

进一步地，所述主控芯片的型号为STC15L2K60S2，所述CPLD芯片的型号为EPM240T100C5N。

进一步地，该装置采用所述CPLD芯片产生控制逻辑PWM时序，该装置还利用单片机总线扩展技术对所述CPLD芯片进行控制。