CN117595755A - 一种太阳能发电***及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发电技术领域，具体涉及一种太阳能发电***及工作方法，通过供电端、控制端、负载端和补偿负载端；所述供电端与所述控制端连接；所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作；实现了在供电过程中对负载端供电电压的及时精确调整，避免负载超限工作，避免负载损坏。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，具体涉及一种太阳能发电***及工作方法。
背景技术
太阳能发电可以用于向负载进行供电，在对负载进行供电时同步接入电池部和市电部，避免太阳能发电过程中发生波动，导致负载超限对负载造成影响，传统的检测模块检测速度不一定，导致在向负载供电的时候对于光伏部（即光伏部、电池部和市电部）、电池部和市电部的检测速率不同，导致在对负载端供电电压检测的不及时不精确，导致负载存在超限工作的情况，容易造成负载损坏。
因此，基于上述技术问题需要设计一种新的太阳能发电***及工作方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能发电***及工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能发电***，包括：
供电端、控制端、负载端和补偿负载端；
所述供电端与所述控制端连接；
所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；
所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；
所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作。
进一步，所述供电端包括：光伏部、电池部和市电部；
所述光伏部与所述控制端连接；
所述电池部与所述控制端连接；
所述市电部与所述控制端连接；
所述光伏部和所述市电部与所述电池部连接；
所述控制端适于控制光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电。
进一步，所述光伏部包括：若干光伏板和若干第一检测模块；
所述光伏板与所述第一检测模块一一对应；
所述光伏板与所述第一检测模块电性连接；
所述第一检测模块适于检测光伏板提供的光伏电压，并且所述第一检测模块适于将检测的光伏电压发送至所述控制端。
进一步，所述电池部包括：若干电池组和若干第二检测模块；
所述电池组与所述第二检测模块一一对应；
所述电池组与所述第二检测模块连接；
所述第二检测模块适于检测电池组提供的电池电压，并且所述第二检测模块适于将检测的电池电压发送至所述控制端。
进一步，所述市电部中设置有第三检测模块，所述第三检测模块适于检测市电电压，并且将市电电压发送至所述控制端。
进一步，所述控制端适于控制所述光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电，以调整所述负载端的工况。
进一步，所述控制端适于将补偿负载端接入供电线路中，通过调整补偿负载端的工况调整补偿负载端占用的电压，从而调整负载端占用的电压，调整负载端的工况。
进一步，所述控制端适于根据所有第一检测模块检测的光伏板提供的光伏电压，获取光伏部一共提供的光伏电压；
所述控制端适于控制光伏部向负载端和补偿负载端提供电压，并且实时检测光伏部提供的光伏电压是否超出负载端所需的电压；
当光伏电压超出负载端所需的电压，所述控制端适于调整补偿负载端的工况，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压；
当光伏电压低于负载端所需的电压，所述控制端适于控制电池部和/或市电部进行供电，此时控制端通过第二检测模块或第三检测模块获取电池部和/或市电部提供的电压，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压。
进一步，在电池部向负载端供电时，通过第二检测模块实时检测对应的电池组的电压，控制端适于根据负载端欠缺的电压控制相应数量的电池组进行供电。
进一步，当光伏电压低于负载端所需的电压时，控制端首先控制市电部向负载端供电，当负载端欠缺的电压超出市电部提供的最大电压时，控制端控制电池部与市电部同时提供电压。
进一步，当光伏部无法向负载端提供电压时，控制端控制市电部和/或电池部向负载端供电，并且控制端实时根据第二检测模块和/或第三检测模块实时检测的电池电压和市电电压调控向负载端提供的电压。
另一方面，本发明还提供一种上述太阳能发电***采用的工作方法，包括：
通过控制端控制供电端向负载端提供电压；
通过补偿负载端避免负载端超限工作。
本发明的有益效果是，本发明通过供电端、控制端、负载端和补偿负载端；所述供电端与所述控制端连接；所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作；实现了在供电过程中对负载端供电电压的及时精确调整，避免负载超限工作，避免负载损坏。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种太阳能发电***的原理框图；
图2是本发明的第一检测模块检测频率时第二检测模块1.5倍示意图；
图3是本发明的第一检测模块检测频率时第二检测模块2倍示意图；
图4是本发明的第一检测模块检测频率时第二检测模块2.5倍示意图；
图5是本发明的一种太阳能发电***的具体原理框图；
图6是本发明的供电端的原理框图；
图7是本发明的供电流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，如图1至图7所示，本实施例1提供了一种太阳能发电***，包括：供电端、控制端、负载端和补偿负载端；所述供电端与所述控制端连接；所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作；控制端可以通过负载控制器对负载进行控制；控制端可以通过补偿负载控制器对补偿负载进行控制；实现了在供电过程中对负载端供电电压的及时精确调整，避免负载超限工作，避免负载损坏。
在本实施例中，所述供电端包括：光伏部、电池部和市电部；所述光伏部与所述控制端连接；所述电池部与所述控制端连接；所述市电部与所述控制端连接；所述光伏部和所述市电部与所述电池部连接；所述控制端适于控制光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电；可以根据负载的需求通过光伏部、电池部和市电部向负载独立供电或组合供电，在供电的同时补偿负载也接入供电线路，补偿负载会消耗一部分电压，避免因为电压的实时检测不够及时导致提供在供电线路中的电压超出负载端的所需电压，避免负载端超限工作，避免负载端损坏。
在本实施例中，所述光伏部包括：若干光伏板和若干第一检测模块；所述光伏板与所述第一检测模块一一对应；所述光伏板与所述第一检测模块电性连接；所述第一检测模块适于检测光伏板提供的光伏电压，并且所述第一检测模块适于将检测的光伏电压发送至所述控制端；光伏部与控制部之间可以通过通讯模块进行通讯，例如在光伏部和控制部之间通过线缆连接以传输第一检测模块检测的光伏电压；第一检测模块可以精确的检测对应光伏板提供的光伏电压，便于后续调整负载端的电压。
在本实施例中，所述电池部包括：若干电池组和若干第二检测模块；所述电池组与所述第二检测模块一一对应；所述电池组与所述第二检测模块连接；所述第二检测模块适于检测电池组提供的电池电压，并且所述第二检测模块适于将检测的电池电压发送至所述控制端；电池部与控制部之间可以通过通讯模块进行通讯，例如在电池部和控制部之间通过线缆连接以传输第二检测模块检测的电池电压；第二检测模块可以精确的检测对应电池组提供的电池电压，便于后续调整负载端的电压；每一个电池组设置有最大电压，控制模块可以根据负载端欠缺的电压选择适当数量的电池组接入供电线路，对负载端缺失的电压部分进行供电。
在本实施例中，所述市电部中设置有第三检测模块，所述第三检测模块适于检测市电电压，并且将市电电压发送至所述控制端；市电部与控制部之间可以通过通讯模块进行通讯，例如采用线缆连接进行通讯。
在本实施例中，由于光照强度和时间的关系会导致光伏板提供的电压经常发生变化，因此第一检测模块的检测频率和检测精度需求很高，电池组提供的电压相对光伏板较为稳定，因此对第二检测模块的性能需求较低，第二检测模块的检测频率相较于第一检测模块较低，市电提供的电压最为稳定，第三检测模块的检测频率最低，性能要求也最低；第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块检测频率的不同，会导致一开始根据光伏板提供的光伏电压调整后续接入供电线路的电池部和/或市电部的电压调整后已经满足负载端的最佳工况，但是光伏板提供的电压发生变化后由于第二检测模块和第三检测模块的检测频率没有第一检测模块的高，此时在光伏部提供的电压变化时无法准确的调控电池部和/或市电部，可能会导致负载端超限工作造成负载端损坏，如果对电池部和市电部也加装性能较高的检测模块，会导致成本的增加，并且检测模块性能的浪费；第一检测模块的检测频率可以是第二检测模块的检测频率的1.5倍、2倍和2.5倍等，可以根据实际需求进行选择。
在本实施例中，所述控制端适于控制所述光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电，以调整所述负载端的工况；控制部适于在补偿负载接入供电线路时控制光伏部和/或电池部和/或市电部向负载端提供电压使得负载端在最佳工况工作。
在本实施例中，所述控制端适于将补偿负载端接入供电线路中，通过调整补偿负载端的工况调整补偿负载端占用的电压，从而调整负载端占用的电压，调整负载端的工况；补偿负载一直接入在供电线路中以保护负载端，避免负载端超限工作。
在本实施例中，所述控制端适于根据所有第一检测模块检测的光伏板提供的光伏电压，获取光伏部一共提供的光伏电压；可以实时检测负载端接收的电压以对负载端的电压进行调控；所述控制端适于控制光伏部向负载端和补偿负载端提供电压，并且实时检测光伏部提供的光伏电压是否超出负载端所需的电压；当光伏电压超出负载端所需的电压，所述控制端适于调整补偿负载端的工况，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压；当光伏电压低于负载端所需的电压，所述控制端适于控制电池部和/或市电部进行供电，此时控制端通过第二检测模块或第三检测模块获取电池部和/或市电部提供的电压，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压；首先将光伏部全部接入供电线路中，通过第一检测模块实时检测光伏部提供的电压，此时补偿负载端的工况可以设置较高，即此时补偿负载端需要的电压较大，确保在光伏部提供电压时确保负载端上的电压较低，避免负载端超限工作，若此时检测的光伏部的电压可以满足负载端最佳工况，可以通过控制端调整补偿负载端降低工况，降低电压的需求，使得提供至负载端的电压逐渐提升至满足负载端最佳工况，此时补偿负载仍然保持接入在供电线路中，避免光伏部提供的电压发生变化时导致负载端超限工作，光伏部电压变大时增加的电压由补偿负载进行消耗，避免负载端超限工作；若此时检测的光伏部的电压较低无法满足负载端最佳工况，此时控制端控制市电部首先接入供电线路，电池部可以用于保障市电部、光伏部发生意外无法供电时仍然可以对负载端进行供电，避免负载端停机，由于市电部中的第三检测模块检测频率较低，补偿负载端在市电部接入供电线路时可以避免市电部提供的电压过高导致负载端超限工作损坏，随着第三检测模块检测的市电电压发送至控制端，控制端可以根据欠缺的电压控制市电中接入供电线路的电压，使得负载端可以达到最佳工况，此时补偿负载的工况可以位置在一个较低的水平，避免消耗增加，此时补偿负载接入供电线路中可以避免光伏部提供的电压波动和/或市电部的浪涌导致负载端超限工作；若此时检测的光伏部的电压较低无法满足负载端最佳工况，此时控制端也可以控制电池部接入供电线路，由于电池部中的第二检测模块检测频率较低，补偿负载端在电池部接入供电线路时可以避免电池部提供的电压过高导致负载端超限工作损坏，控制端可以根据欠缺的电压判断需要接入的电池组数量，随着第二检测模块检测的对应电池组电池电压发送至控制端，控制端使得负载端可以达到最佳工况，此时补偿负载接入供电线路中可以避免光伏部提供的电压波动和/或电池部中电池组电量消耗完毕需要更换电池组导致电压升高等情况导致负载端超限工作；电池部和市电部也可以一起向负载端供电以弥补光伏部欠缺的电压，此时控制端统筹控制市电部提供的电压和电池部中接入的电池组数量。
在本实施例中，在电池部向负载端供电时，通过第二检测模块实时检测对应的电池组的电压，控制端适于根据负载端欠缺的电压控制相应数量的电池组进行供电；当光伏电压低于负载端所需的电压时，控制端首先控制市电部向负载端供电，当负载端欠缺的电压超出市电部提供的最大电压时，控制端控制电池部与市电部同时提供电压；当光伏部无法向负载端提供电压时，控制端控制市电部和/或电池部向负载端供电，并且控制端实时根据第二检测模块和/或第三检测模块实时检测的电池电压和市电电压调控向负载端提供的电压。
在本实施例中，当夜晚光伏部无法供电时，可以通过电池部和/市电部对负载端供电，调控的方式不变。
实施例2，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种实施例1中太阳能发电***采用的工作方法，包括：通过控制端控制供电端向负载端提供电压；通过补偿负载端避免负载端超限工作。
综上所述，本发明通过供电端、控制端、负载端和补偿负载端；所述供电端与所述控制端连接；所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作；实现了在供电过程中对负载端供电电压的及时精确调整，避免负载超限工作，避免负载损坏。
本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (11)
1.一种太阳能发电***，其特征在于，包括：
供电端、控制端、负载端和补偿负载端；
所述供电端与所述控制端连接；
所述负载端和所述补偿负载端与所述控制端均连接；
所述控制端适于控制所述供电端向所述负载端提供电压；
所述补偿负载端适于避免所述负载端超限工作；
所述供电端包括：光伏部、电池部和市电部；
所述光伏部与所述控制端连接；
所述电池部与所述控制端连接；
所述市电部与所述控制端连接；
所述光伏部和所述市电部与所述电池部连接；
所述控制端适于控制光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电；
所述控制端适于获取光伏部一共提供的光伏电压；
所述控制端适于控制光伏部向负载端和补偿负载端提供电压，并且实时检测光伏部提供的光伏电压是否超出负载端所需的电压；
当光伏电压超出负载端所需的电压，所述控制端适于调整补偿负载端的工况，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压；
当光伏电压低于负载端所需的电压，所述控制端适于控制电池部和/或市电部进行供电，此时控制端获取电池部和/或市电部提供的电压，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压。
2.如权利要求1所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述光伏部包括：若干光伏板和若干第一检测模块；
所述光伏板与所述第一检测模块一一对应；
所述光伏板与所述第一检测模块电性连接；
所述第一检测模块适于检测光伏板提供的光伏电压，并且所述第一检测模块适于将检测的光伏电压发送至所述控制端。
3.如权利要求2所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述电池部包括：若干电池组和若干第二检测模块；
所述电池组与所述第二检测模块一一对应；
所述电池组与所述第二检测模块连接；
所述第二检测模块适于检测电池组提供的电池电压，并且所述第二检测模块适于将检测的电池电压发送至所述控制端。
4.如权利要求3所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述市电部中设置有第三检测模块，所述第三检测模块适于检测市电电压，并且将市电电压发送至所述控制端。
5.如权利要求4所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述控制端适于控制所述光伏部和/或电池部和/或市电部向所述负载端和补偿负载端供电，以调整所述负载端的工况。
6.如权利要求5所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述控制端适于将补偿负载端接入供电线路中，通过调整补偿负载端的工况调整补偿负载端占用的电压，从而调整负载端占用的电压，调整负载端的工况。
7.如权利要求6所述的太阳能发电***，其特征在于：
所述控制端适于根据所有第一检测模块检测的光伏板提供的光伏电压，获取光伏部一共提供的光伏电压；
当光伏电压低于负载端所需的电压，所述控制端适于控制电池部和/或市电部进行供电，此时控制端通过第二检测模块或第三检测模块获取电池部和/或市电部提供的电压，以使得向负载端提供的电压为负载端所需的电压。
8.如权利要求7所述的太阳能发电***，其特征在于：
在电池部向负载端供电时，通过第二检测模块实时检测对应的电池组的电压，控制端适于根据负载端欠缺的电压控制相应数量的电池组进行供电。
9.如权利要求8所述的太阳能发电***，其特征在于：
当光伏电压低于负载端所需的电压时，控制端首先控制市电部向负载端供电，当负载端欠缺的电压超出市电部提供的最大电压时，控制端控制电池部与市电部同时提供电压。
10.如权利要求9所述的太阳能发电***，其特征在于：
当光伏部无法向负载端提供电压时，控制端控制市电部和/或电池部向负载端供电，并且控制端实时根据第二检测模块和/或第三检测模块实时检测的电池电压和市电电压调控向负载端提供的电压。
11.一种如权利要求1所述太阳能发电***采用的工作方法，其特征在于，包括：
通过控制端控制供电端向负载端提供电压；
通过补偿负载端避免负载端超限工作。
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- 2024-01-18 CN CN202410075504.3A patent/CN117595755A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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