CN207518509U - 一种光伏建筑一体化发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种光伏建筑一体化发电装置，包括光伏圆盘、蓄电池组、逆变器。所述光伏圆盘包括由外至内排布的四个同心圆环，光伏圆盘的底部设有追光传动装置，追光传动装置连接有传动控制装置；所述光伏圆盘产生的电流储存至蓄电池组中，蓄电池组带负载或光伏入网，且蓄电池组连接逆变器，逆变器连接传动控制装置和追光传动装置。追光传动装置使光伏圆盘在昼间精确追随太阳方位角的变化，夜间自动返回到原点。光伏建筑一体化发电装置，不仅满足光伏发电的功能要求，同时还兼顾教学演示的基本功能。

Description

一种光伏建筑一体化发电装置
技术领域
本实用新型属于光伏发电领域，尤其是涉及一种光伏建筑一体化发电装置。
背景技术
随着全球产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速，节能减排与新兴能源产业的战略地位将愈加突出。中国作为最大的碳排放国，实现经济增长与保护环境的平衡将是未来面临的一个严峻挑战。为此，“十二五”期间首要任务就是要培育和发展新兴能源产业。作为常规能源的有效替代，太阳能光伏技术无疑是最具发展潜力的。
现有的光伏发电的教学，多用PPT演示、课本授课的方式，直接教学，学生难以直观形象的认识光伏发电。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种光伏建筑一体化发电装置，不仅满足光伏发电的功能要求，同时还有教学演示的基本功能。
本实用新型采用如下技术方案：
一种光伏建筑一体化发电装置，包括光伏圆盘、蓄电池组、逆变器，所述光伏圆盘包括由外至内排布的四个同心圆环，光伏圆盘的底部设有追光传动装置，追光传动装置连接有传动控制装置；
所述光伏圆盘产生的电流储存至蓄电池组中，蓄电池组带负载或光伏入网，且蓄电池组连接逆变器，逆变器连接传动控制装置和追光传动装置。
优选地，所述同心圆环由外至内依次为第1环、第2环、第3环和第4环；
所述第1环和第4环共包括相互串联的48块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为3V，组成第一路144V光伏***；
所述第2环和第3环共包括相互串联的36块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为4V，即光伏电压为4V*36＝144V，组成第二路144V光伏***；
所述第一路144V光伏***和第二路144V光伏***串联，对蓄电池组充电。
优选地，所述蓄电池组为三组36V的磷酸铁锂电池组，每个磷酸铁锂电池组由36只F100 模块电池通过串联方式组合而成。
优选地，所述蓄电池组连接有光伏控制器，所述光伏控制器是电流电压双控制器；
所述光伏控制器控制光伏圆盘向蓄电池组充电，蓄电池组向负载放电，使蓄电池组在安全工作电压、电流范围内工作。
优选地，所述逆变器连接市电补充端，具有自动切换市电输出的功能。
优选地，所述追光传动装置包括交流伺服电机，所述传动控制装置为可编程控制器，可编程控制器控制交流伺服电机的启动、停止、转速、转向和转角，使光伏圆盘在昼间精确追随太阳方位角的变化，夜间自动返回到原点。
优选地，所述光伏电池片为高效多晶硅电池片，电池片的前玻璃采用4mm低铁超白钢化玻璃，背玻璃采用6mm低铁超白钢化玻璃。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
光伏圆盘包括由外至内排布的四个同心圆环，形成串联的第一路144V光伏***和第二路 144V光伏***，对蓄电池组充电，光伏发电更稳定可靠。
追光传动装置使光伏圆盘在昼间精确追随太阳方位角的变化，夜间自动返回到原点。
光伏建筑一体化发电装置，不仅满足光伏发电的功能要求，同时还要兼顾教学演示的基本功能。
附图说明
图1为光伏建筑一体化发电装置框图。
图2为光伏建筑一体化发电装置连接示意图，
图3为光伏圆盘发电示意图。
具体实施方式
结合附图1至3对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
一种光伏建筑一体化发电装置，包括光伏圆盘、蓄电池组、逆变器，所述光伏圆盘包括由外至内排布的四个同心圆环，光伏圆盘的底部设有追光传动装置，追光传动装置连接有传动控制装置；所述光伏圆盘产生的电流储存至蓄电池组中，蓄电池组带负载或光伏入网，且蓄电池组连接逆变器，逆变器连接传动控制装置和追光传动装置。
同心圆环由外至内依次为第1环、第2环、第3环和第4环；所述第1环和第4环共包括相互串联的48块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为3V，组成第一路144V光伏***；所述第2环和第3环共包括相互串联的36块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为4V，即光伏电压为4V*36＝144V，组成第二路144V光伏***；所述第一路144V光伏***和第二路144V 光伏***串联，对蓄电池组充电。
光伏电池片为高效多晶硅电池片，电池片的前玻璃采用4mm低铁超白钢化玻璃，背玻璃采用6mm低铁超白钢化玻璃，粘合材料为EVA，具有粘合强度高，无气泡，抗老化，耐高温等特点。光伏电池片设有MC3型接线端子，具有绝缘强度高，耐腐蚀，抗老化，防水等特点；整块组件透光率为55％。
蓄电池组为三组36V的磷酸铁锂电池组，每个磷酸铁锂电池组由36只F100模块电池通过串联方式组合而成。蓄电池组连接有光伏控制器，所述光伏控制器是电流电压双控制器；所述光伏控制器控制光伏圆盘向蓄电池组充电，蓄电池组向负载放电，使蓄电池组在安全工作电压、电流范围内工作。
光伏控制器具有以下保护功能：
光伏电池片接反保护：光伏电池片“+”“-”极性接反，纠正后可继续使用。
蓄电池组接反保护：蓄电池“+”“-”极性接反，纠正后可继续使用。
负载过载或短路保护：负载电流超过20A，负载过载保护，负载短路或负载过流保护后，待故障排除后可重新接通负载。
蓄电池组开路保护:万一蓄电池组开路，若在光伏电池正常充电时，光伏控制器将限制负载两端电压，以保证负载不被损伤。
防雷装置：室外进线端加装防雷装置。
蓄电池组电压过放保护：蓄电池电压低于FS00设定值时，5分钟后如果蓄电池电压仍低于设定值，光伏控制器将关断输出,只有当电压恢复到设定值时，光伏控制器才将自动恢复输出。
蓄电池组电压过高保护:输入直流高于设定值时，延时5分钟后控制器关断输出,当电压恢复到设定值时，光伏控制器将自动恢复输出。
夜间防反充电保护:光伏控制器内有防反电路。
回差控制：各路充电电压检测具有“回差”控制功能,防止开关进入振荡状态。
蓄电池组电压突然过高保护:当蓄电池电压突然高于设定值时,光伏控制器将切断所有充电回路,只有当蓄电池组电压降至设定值时,光伏控制器又将开通所有充电回路。
逆变器连接市电补充端，具有自动切换市电输出的功能。本逆变器设有直流输入过、欠压保护,直流输入极性接反保护,交流输出过功率、短路保护、机内过热保护等一系列保护措施,使逆变器的各项性能指标和可靠性具有足够的技术保证。
追光传动装置包括交流伺服电机，所述传动控制装置为可编程控制器，可编程控制器控制交流伺服电机的启动、停止、转速、转向和转角，使光伏圆盘在昼间精确追随太阳方位角的变化，夜间自动返回到原点。
光伏圆盘的总功率为2304W，按照鲁西南某地太阳辐射量估算日均发电量9.2KWh，蓄电池组储能为108V100AH，折合电量10.8KWh，负载用电量约为20KWh，仅依靠太阳能供电将无法保证***正常工作，因此，选用具有市电互补功能的逆变器，即当蓄电池的电量达到截止电量时，逆变器自动切换为市电输出，当蓄电池的电量恢复到工作电量时，重新切换为蓄电池供电。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (4)

1.一种光伏建筑一体化发电装置，包括光伏圆盘、蓄电池组、逆变器，其特征在于，所述光伏圆盘包括由外至内排布的四个同心圆环，光伏圆盘的底部设有追光传动装置，追光传动装置连接有传动控制装置；
所述光伏圆盘产生的电流储存至蓄电池组中，蓄电池组带负载或光伏入网，且蓄电池组连接逆变器，逆变器连接传动控制装置和追光传动装置；
所述同心圆环由外至内依次为第1环、第2环、第3环和第4环；
所述第1环和第4环共包括相互串联的48块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为3V，组成第一路144V光伏***；
所述第2环和第3环共包括相互串联的36块光伏电池片，每块光伏电池片的电压为4V，即光伏电压为4V*36＝144V，组成第二路144V光伏***；
所述第一路144V光伏***和第二路144V光伏***串联，对蓄电池组充电。
2.根据权利要求1所述的一种光伏建筑一体化发电装置，其特征在于，所述蓄电池组为三组36V的磷酸铁锂电池组，每个磷酸铁锂电池组由36只F100模块电池通过串联方式组合而成。
3.根据权利要求1所述的一种光伏建筑一体化发电装置，其特征在于，所述蓄电池组连接有光伏控制器，所述光伏控制器是电流电压双控制器；
所述光伏控制器控制光伏圆盘向蓄电池组充电，蓄电池组向负载放电，使蓄电池组在安全工作电压、电流范围内工作。
4.根据权利要求1所述的一种光伏建筑一体化发电装置，其特征在于，所述逆变器连接市电补充端，具有自动切换市电输出的功能。
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