CN204669309U - 一种太阳能光伏直流电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能光伏直流电站，包括：太阳能光伏组件、市电整流滤波装置和输出控制装置。本实用新型的技术效果在于，将光伏电源直接应用到直流负载设备中使用，光伏组件输出功率充足时优先使用光伏电能，如不足时，不足部分由从市电中调取，如无有效功率输出时全部使用市电供电。本实用新型无逆变环节，减少了DC/AC转换环节产生的损耗，从而提高太阳能的利用效率，同时该***结构简单、性能稳定、适应面广、成本低等优点，适应工业生产及大面积应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能光伏直流电站。
背景技术
目前，公知的太阳能光伏直流电站，其工作过程中均包含DC/AC逆变环节，在转换过程中均会产生功率损耗，且设备成本相对较高，导致投资成本高、回收期长，不利于太阳能光伏产业的发展；而小型的太阳能发电设备较为依靠实时的太阳光条件，若太阳光不足，则无法为用电设备提供足够的电力来驱动其运行。
发明内容
为了进一步解决目前太阳能光伏发站投资成本高、回收期长，而小型发电设备无法在阳光不足的情况下进行供电的问题，本实用新型提供一种性能稳定的太阳能光伏直流电站。可有效提升太阳能光伏发电的利用效率，降低设备的投入成本。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种太阳能光伏直流电站，包括：
用于将接收到的太阳能转化成电能并输出直流电压的光伏组件；
用于连接交流电源，整流滤波后输出直流电压的市电整流滤波装置；
用于接收并转换光伏组件与市电整流滤波装置所传输的直流电输出至直流负载的输出控制装置；
输出控制装置的输入端分别与光伏组件、市电整流滤波装置连接，输出控制装置的输出端与直流负载设备相连接。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的光伏组件为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池或薄膜太阳能电池。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的光伏组件的额定输出电压大于直流负载设备的额定电压，光伏组件的额定输出功率不小于直流负载设备额定输入功率。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的市电整流滤波装置对110V～50/60Hz、220V～50/60Hz或380V 3N～50/60Hz的电源进行整流滤波，输出直流电压。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的市电整流滤波装置的输出电压大于负载设备的额定电压，额定输出功率不小于负载设备额定输入功率。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的输出控制装置包括：
将光伏组件和市电整流滤波装置输送过来的直流电压，进行转换输出稳定的直流电压的调压电路；
用于判断光伏组件输入功率大小以控制是否需从市电中调取电能补充功率来确保输出电压的稳定，并保证光伏优先的输入检测电路；
用于调节输出电压以确保输出电压匹配直流负载设备的输出检测电路；
所述的输入检测电路、调压电路和输出检测电路依次串联。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的输出控制装置还包括用于检测输出功率大小，当超载或短路时断开输出的过载保护电路，所述的过载保护电路串联至输出检测电路之后。
所述的一种太阳能光伏直流电站，所述的输出控制装置还包括用于检测输入电压的高低，电压异常时关闭设备的过压保护电路，所述的过压保护电路串联在输入检测电路之前。
本实用新型的技术效果在于，可将接收到的太阳能光伏电源转换成稳定的直流电源供直流电源负载设备使用，如光伏功率不足时，不足部分由输出控制装置从市电中补给，如无有效光伏功率时全部使用市电供电。
进一步说明：本实用新型的技术在于，太阳能光伏组件额定输出电压＞负载设备额定输入电压，额定输出功率≥负载设备额定输入功率；市电整流滤波装置输出电压＞负载设备额定输入电压，额定输出功率≥负载设备额定输入功率。
进一步说明：本实用新型的技术在于，输出控制装置能够将光伏组件输送过来的直流电压，进行转换，输出稳定的直流电压；能够将市电整流滤波装置输送过来的直流电压，进行转换，输出稳定的直流电压；控制部分包括输入检测电路，用于判断光伏组件输入功率大小，来控制是否需从市电中调取电能补充功率，确保输出电压的稳定，并保证光伏优先；包括输出检测电路，用于调节输出电压，确保输出电压在合理的范围内；包括过载保护电路，用于检测输出功率大小，如出现超载或短路时，将输出断开，确保设备不受损坏；还包括过压保护电路，用于检测各输入、输出电压的高低，如出现异常时，将设备关闭，确保设备本身及负载设备不受损坏。
本实用新型无需逆变环节，减少了DC/AC转换环节产生的损耗，从而提高太阳能的利用效率，同时该***结构简单、性能稳定、适应面广、成本低等优点，适应工业生产及大面积应用。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型输出控制装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型主要由太阳能光伏组件、市电整流滤波装置和输出控制装置组成；
光伏组件是将接收到的太阳能转化成电能，输出直流电压；
市电整流装置是将单相或三相的交流电源整流滤波后输出直流电压；
输出控制装置分别与光伏组件、市电整流滤波装置及直流负载设备相连接，用于将光伏组件、市电整流滤波装置输送过来的直流电压，转换成稳定的直流电压，供直流负载设备使用，光伏优先。
本实用新型的光伏组件部分是由单(多)晶硅太阳能电池或者薄膜太阳能电池，根据***需求组成；
本实用新型的输出控制装置，将光伏组件输入的电源作DC/DC转换，确保输出稳定的直流电压，如：光伏组件输出电压DC300V，而负载设备需要DC220V电压，则光伏组件所输出的电源经过该装置后转换成DC220V电压，供负载使用。
本实用新型的输出控制装置，将市电整流滤波装置输入的电源作DC/DC转换，如：市电为220V～/50Hz电源输入，整流滤波后约DC270V，再将其转换成DC220V电压供负载使用。
本实用新型的输出控制装置,输入检测电路，用于判断光伏组件输入功率大小，来控制是否需从市电中调取电能补充功率，确保输出电压的稳定，并保证光伏优先，如：检测到光伏组件输出电压不低于最小值，则可判断光伏组件输出功率能够满足负载需求，此时控制装置将关闭市电部分的DC/DC转换，从而达到优先光伏的目的。
为了保证设备运行稳定正常，所述的输出控制装置还包括用于检测输出功率大小，当超载或短路时断开输出的过载保护电路，以及用于检测输入电压的高低，电压异常时关闭设备的过压保护电路，从而起到维持设备在运行时，遇到电压、功率不稳定的情况下，也能保证设备自身不被损坏。
Claims (8)
1.一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，包括：
用于将接收到的太阳能转化成电能并输出直流电压的光伏组件；
用于连接交流电源，整流滤波后输出直流电压的市电整流滤波装置；
用于接收并转换光伏组件与市电整流滤波装置所传输的直流电输出至直流负载的输出控制装置；
输出控制装置的输入端分别与光伏组件、市电整流滤波装置连接，输出控制装置的输出端与直流负载设备相连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的光伏组件为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池或薄膜太阳能电池。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的光伏组件的额定输出电压大于直流负载设备的额定电压，光伏组件的额定输出功率不小于直流负载设备额定输入功率。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的市电整流滤波装置对110V～50/60Hz、220V～50/60Hz或380V 3N～50/60Hz的电源进行整流滤波，输出直流电压。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的市电整流滤波装置的输出电压大于负载设备的额定电压，额定输出功率不小于负载设备额定输入功率。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的输出控制装置包括：
将光伏组件和市电整流滤波装置输送过来的直流电压，进行转换输出稳定的直流电压的调压电路；
用于判断光伏组件输入功率大小以控制是否需从市电中调取电能补充功率来确保输出电压的稳定，并保证光伏优先的输入检测电路；
用于调节输出电压以确保输出电压匹配直流负载设备的输出检测电路；
所述的输入检测电路、调压电路和输出检测电路依次串联。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的输出控制装置还包括用于检测输出功率大小，当超载或短路时断开输出的过载保护电路，所述的过载保护电路串联至输出检测电路之后。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏直流电站，其特征在于，所述的输出控制装置还包括用于检测输入电压的高低，电压异常时关闭设备的过压保护电路，所述的过压保护电路串联在输入检测电路之前。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US11894686B2 (en) | 2020-05-20 | 2024-02-06 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Power control method and power system |
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2015
- 2015-04-24 CN CN201520255747.1U patent/CN204669309U/zh active Active
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