CN206195362U - 光伏微网并网发电*** - Google Patents

光伏微网并网发电*** Download PDF

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刘桂祥
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Abstract

本实用新型涉及太阳能设备技术领域，具体涉及一种光伏微网并网发电***。该太阳能路灯包括光伏阵列、汇流箱、并网逆变器和微网配电箱，微网配电箱分别与用户负载和市电电网连接，并网逆变器和微网配电箱之间设有变压器，微网配电箱依次连接有储能变压器、储能双向变流器和蓄电池组；还包括电池管理装置和监控装置，电池管理装置分别与蓄电池和监控装置连接，监控装置分别与微网配电箱、并网逆变器和储能双向变流器连接。本实用新型解决了当前中小功率太阳能光伏发电的成本高、效率低的问题。通过并网逆变器和储能双向变流器将光伏阵列产生电能进行处理及储存，并在能量不足时自动启市电电网，为终端用户提供稳定可靠的电力。

Description

光伏微网并网发电***
技术领域
本实用新型专利涉及太阳能设备技术领域，具体涉及一种光伏微网并网发电***。
背景技术
近年来随着光伏行业的发展，光伏***成本降低、技术应用日趋成熟，太阳能光伏发电是太阳能开发利用的重要方式，目前太阳能发电主要包括离网型发电***和并网型发电***。离网型发电***解决了偏远地区或电力供应不发达地区的供电，但离网型***过多地依赖蓄电池，***效率低，投资成本高。光伏并网发电***效率高，投资成本低，通过电价差价取得光伏并网***经济效益。然而，目前的光伏并网发电***均为5MW及以上光伏并网发电***，中小功率等级的光伏并网发电***成本高、效率低、不利于推广。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种性能可靠的光伏微网并网发电***，解决了当前中小功率太阳能光伏发电的成本高、效率低的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：该光伏微网并网发电***包括依次相连的光伏阵列、汇流箱、并网逆变器和微网配电箱，所述微网配电箱分别与用户负载和市电电网连接，其特征在于，所述并网逆变器和微网配电箱之间设有变压器，所述微网配电箱依次连接有储能变压器、储能双向变流器和蓄电池组；所述光伏微网并网发电***还包括电池管理装置和监控装置，所述电池管理装置分别与蓄电池和监控装置连接，所述监控装置分别与微网配电箱、并网逆变器和储能双向变流器连接。
所述监控装置通过无线网络与微网配电箱、并网逆变器和储能双向变流器连接。
所述储能双向变流器包括DC/AC双向变流器和控制单元，所述控制单元通过以太网接口与电池管理装置进行通讯，获取蓄电池组状态信息，实现对电池的保护性充放电。
所述光伏阵列由若干安装在支架上的太阳能电池板通过电缆串联而成。
所述蓄电池组由若干蓄电池串联而成，每个蓄电池均设有壳体和密封盖，所述的壳体与密封盖之间设有密封防水胶圈。
所述汇流箱为防雷汇流箱，所述防雷汇流箱内设有熔断器、断路器和防雷器。
本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷,具有以下有益效果：
本实用新型解决了当前中小功率太阳能光伏发电的成本高、效率低的问题。通过并网逆变器和储能双向变流器将光伏阵列产生电能进行处理及储存，并在能量不足时自动启动市电电网，为终端用户提供稳定可靠的电力，避免了电网不稳定、发电成本高、效率低的问题。通过储能双向变流器具有充电和放电功能，实现电网和电池能量双向转换和控制，对电网进行无功补偿，能量内部调控，效率高，不需要外加微网控制器，减少了成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-光伏阵列，2-汇流箱，3-并网逆变器，4-变压器，5-微网配电箱，6-用户负载，7-市电电网，8-储能双向变流器，9-蓄电池组，10-电池管理装置，11-监控装置，12-储能变压器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的光伏微网并网发电***，包括依次相连的光伏阵列1、汇流箱2、并网逆变器3和微网配电箱5，微网配电箱5分别与用户负载6和市电电网7连接。并网逆变器3和微网配电箱5之间设有变压器4，微网配电箱5依次连接有储能变压器12、储能双向变流器8和蓄电池组9；光伏微网并网发电***还包括电池管理装置10和监控装置11，电池管理装置(BMS)10分别与蓄电池组9和监控装置11连接，监控装置11分别与微网配电箱5、并网逆变器3和储能双向变流器8连接。监控装置11通过无线网络与微网配电箱5、并网逆变器3和储能双向变流器8连接。储能双向变流器8包括DC/AC双向变流器和控制单元，控制单元通过以太网接口与电池管理装置(BMS)10进行通讯，获取蓄电池组9的状态信息，实现对电池的保护性充放电。光伏阵列1由若干安装在支架上的太阳能电池板通过电缆串联而成。蓄电池组9由若干蓄电池串联而成，每个蓄电池均设有壳体和密封盖，壳体与密封盖之间设有密封防水胶圈。汇流箱2为防雷汇流箱，内部设有熔断器、断路器和防雷器。
本实用新型实施过程是：光伏微网并网发电***主要利用并网逆变器3和储能双向变流器8将光伏阵列1产生电能进行处理及储存，并在能量不足时自动启动市电电网7，为终端用户提供稳定可靠的电力。具体的是，光伏阵列1产生的直流电经汇流箱2汇集至并网逆变器3，转变为高压交流电进行输送，然后在经过变压器4，变为220V电压进入微网配电箱5向用户负载6进行供电。电能电网正常时，***首先要保证蓄电池组9具备一定的电量，以备电网停电时应急使用。之后光伏阵列1最大功率范围允许之内，尽量提供负责所需能量，但不超过负载功率需求，多于部分通过储能变压器12及储能双向变流器8存到蓄电池组9中。在光伏阵列1功率不足时，将蓄电池组9存储的能量提供给用户负载6。当***因故停机时，由市电电网7通过微网配电箱5直接向用户负载6供电；微网供电***正常，市电电网7停电，由变压器4直接向用户负载6供电供电。储能双向变流器8具有充电和放电功能，实现电网和电池能量双向转换和控制，对电网进行无功补偿，能量内部调控，效率高，不需要外加微网控制器。此外还可以自动充发电控制，使蓄电池寿命长，可无人值守。监控装置11能够实时监控周围环境及设备运行参数，并可通过无线网络实现远程监控，监控准确率高，速度快。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光伏微网并网发电***，包括依次相连的光伏阵列(1)、汇流箱(2)、并网逆变器(3)和微网配电箱(5)，所述微网配电箱(5)分别与用户负载(6)和市电电网(7)连接，其特征在于，所述并网逆变器(3)和微网配电箱(5)之间设有变压器(4)，所述微网配电箱(5)依次连接有储能变压器(12)、储能双向变流器(8)和蓄电池组(9)；所述光伏微网并网发电***还包括电池管理装置(10)和监控装置(11)，所述电池管理装置(10)分别与蓄电池组(9)和监控装置(11)连接，所述监控装置(11)分别与微网配电箱(5)、并网逆变器(3)和储能双向变流器(8)连接。
2.根据权利要求1所述的光伏微网并网发电***，其特征在于：所述监控装置(11)通过无线网络与微网配电箱(5)、并网逆变器(3)和储能双向变流器(8)连接。
3.根据权利要求1或2所述的光伏微网并网发电***，其特征在于：所述储能双向变流器(8)包括DC/AC双向变流器和控制单元，所述控制单元通过以太网接口与电池管理装置(10)进行通讯，获取蓄电池组(9)的状态信息，实现对电池的保护性充放电。
4.根据权利要求3所述的光伏微网并网发电***，其特征在于：所述光伏阵列(1)由若干安装在支架上的太阳能电池板通过电缆串联而成。
5.根据权利要求4所述的光伏微网并网发电***，其特征在于：所述蓄电池组(9)由若干蓄电池串联而成，每个蓄电池均设有壳体和密封盖，所述的壳体与密封盖之间设有密封防水胶圈。
6.根据权利要求5所述的光伏微网并网发电***，其特征在于：所述汇流箱(2)为防雷汇流箱，所述防雷汇流箱内设有熔断器、断路器和防雷器。
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