一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置及系統的製作方法
2023-07-10 05:51:46
一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置及系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，包括：用於導入採集到的太陽光強弱參數的數據導入單元、用於判斷所述的太陽光強弱參數是否超過預設值的參數判斷單元、用於將所述的太陽能逆變為電能並輸送給電網的逆變電能輸送單元以及用於從電網輸送電能給負載的電網電能輸送單元；其中所述參數判斷單元與所述的數據導入單元相連，所述逆變電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連，所述電網電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連。本實用新型通過逆變器的改變，實現了免維修，且電流穩定的功能，並且可以節省器材，降低了成本。
【專利說明】一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置及系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及逆變器，更具體地說，涉及一種無需電池直接連接太陽能電池板裝置及系統。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題，而照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費。可以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源，而且太陽能發電絕對乾淨，不產生公害，所以太陽能發電被譽為是理想的能源。
[0003]從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現。它同以往其他電源發電原理完全不同，具有以下特點:①無枯竭危險；②絕對乾淨(無公害)不受資源分布地域的限制可在用電處就近發電；⑤能源質量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦獲取能源花費的時間短。不足之處是:①照射的能量分布密度小，即要佔用巨大面積獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優點，因此受到世界各國的重視。
[0004]利用太陽能發電時，將多個光電模塊進行電連接，通過一個或多個逆變器將光電模塊發的電力送到電網。
[0005]逆變器是將直流電轉換成交流電的設備。由於太陽能電池和蓄電池是直流電源，而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和併網逆變器。獨立運行逆變器用於獨立運行的太陽能電池發電系統，為獨立負載供電。併網逆變器用於併網運行的太陽能電池發電系統。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用於幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統。正弦波逆變器成本高，但可以適用於各種負載。
[0006]光伏發電系統是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電櫃，太陽跟蹤控制系統等設備組成。
[0007]以往的太陽能設備都是用太陽能充電控制器，他們採用的是離網方式，持續陰雨天氣下，電池電能使用完後沒辦法持續供電，且電池使用壽命短，維修成本高。
實用新型內容
[0008]為了解決以上的問題，提供一種輸出太陽板最大功率至逆變器的自動鎖定的裝置及系統。
[0009]本實用新型公開了一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，包括:
[0010]用於導入採集到的太陽光強弱參數的數據導入單元、用於判斷所述的太陽光強弱參數是否超過預設值的參數判斷單元、用於將所述的太陽能逆變為電能並輸送給電網的逆變電能輸送單元以及用於從電網輸送電能給負載的電網電能輸送單元；
[0011]其中所述參數判斷單元與所述的數據導入單元相連，所述逆變電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連，所述電網電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連。
[0012]在本實用新型所述的無需電池直接連接太陽能電池板的裝置中，所述的太陽光強弱通過太陽能板產生的電壓及電流來判斷。
[0013]在本實用新型所述的無需電池直接連接太陽能電池板的裝置中，所述的逆變電能輸送單元自動將太陽能板調整成最大的功率輸出。
[0014]本實用新型公開了一種無需電池直接連接太陽能電池板的系統，包括太陽能電池板，與所述太陽能電池板相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負載及電網，與所述的逆變器及電網相連的控制單元，所述的控制單元包括上述的一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置。
[0015]在本實用新型所述的無需電池直接連接太陽能電池板的系統中，還包括連接於所述的逆變器及電網之間的電錶。
[0016]實施本實用新型的一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置及系統，具有以下有益的技術效果:
[0017]通過逆變器的改變，實現了免維修，且電流穩定的功能，並且可以節省器材，降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例一種無需電池直接連接太陽能電池板的方法流程圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置功能方框圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例一種無需電池直接連接太陽能電池板的系統部件組成圖。
【具體實施方式】
[0021]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。
[0022]由公知常識，我們可知:光伏發電(Solar photovoltaics (PV))是根據光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是併網發電，光伏發電系統主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，所以，光伏發電設備極為精煉，可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講，光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合，上至太空飛行器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源可以無處不在。
[0023]請參閱圖1，一種無需電池直接連接太陽能電池板的方法，包括:
[0024]S1.導入採集到的太陽光強弱參數；
[0025]太陽光強弱通過太陽能板產生的電壓及電流來判斷。太陽能板是光電發生器(PV電池)，是一種半導體器件，其電氣特性與二極體相似，但是，PV電池是電力來源而不是電力負載(二極體則是)，當其受到光線(如太陽光)照射量會成為電流源。
[0026]光照強度和溫度都會影響PV電池特性。電流與光照強度成正比，電壓同樣也會隨著光照強度的波動而變化，且，電壓更容易受到PV電池溫度變化的影響。[0027]S2.判斷所述的太陽光強弱參數是否超過預設值，若是，進入步驟S3，若否，進入步驟S4 ；
[0028]我們可以根據白天和晚上不同的光照產生不同的電流來定預設值。
[0029]S3.將所述的太陽能逆變為電能並輸送給電網；自動將太陽能板調整成最大的功率輸出。
[0030]PV電池的功率會隨光照強度的降低和/或溫度的升高而降低。太陽能逆變器在PV電池的最大功率點輸出工作時，才能獲得最大能量，可使用最大功率點控制環達到該目的，該控制環也稱為最大功率點追蹤器(Maximum Power PointTracker,MPPT)。此外,PV模塊端子處的PV輸出電壓波紋必須足夠小，以便其在MPP附近工作時PV電流的變化不會太大。
[0031]S4.從電網輸送電能給負載。
[0032]例如，晚上，沒有光照時，自動切換成電網供電。
[0033]請參閱圖2，一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，用於實現上述的方法，包括:數據導入單元10、參數判斷單元20、逆變電能輸送單元30、電網電能輸送單元40。
[0034]數據導入單元10:用於導入採集到的太陽光強弱參數；
[0035]參數判斷單元20:與數據導入單元10相連，用於判斷所述的太陽光強弱參數是否超過預設值；
[0036]逆變電能輸送單元30，與參數判斷單元20相連，用於將所述的太陽能逆變為電能並輸送給電網；
[0037]電網電能輸送單元40，與參數判斷單元20相連，用於從電網輸送電能給負載。
[0038]其中，所述的太陽光強弱通過太陽能板產生的電壓及電流來判斷，所述的逆變電能輸送單元自動將太陽能板調整成最大的功率輸出。
[0039]請參閱圖3、一種無需電池直接連接太陽能電池板的系統，包括太陽能電池板100，與太陽能電池板100相連的逆變器200，與逆變器200分別相連的負載300及電網350，與逆變器200及電網350相連的控制單元400，控制單元400包括上述的一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置。
[0040]進一步地，在逆變器200及電網350之間的連接電錶360。
[0041]本系統工作過程在於:太陽能電池板100在白天將轉換的電能儲存至電網350，其過程是，當負載300(如:路燈)在白天不使用時，太陽能電池板100的電能通過逆變器200傳至電網350,此時電錶360是反向轉動,表不此時是逆向傳輸,而此時傳至電網後可以分配給其他用戶使用，帶晚上路燈需要使用時，通過電網350再供給路燈，此時電錶360正向轉動。
[0042]另外，在本實用新型中的逆變器200是密封設置，且防水，通過在逆變器箱體內灌膠，從而完成防水，使用壽命長。
[0043]實施本實用新型的一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置及系統，具有以下有益的技術效果:
[0044]通過逆變器的改變，實現了免維修，且電流穩定的功能，並且可以節省器材，降低了成本。
[0045]上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護範圍之列。
【權利要求】
1.一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，其特徵在於，包括: 用於導入採集到的太陽光強弱參數的數據導入單元、用於判斷所述的太陽光強弱參數是否超過預設值的參數判斷單元、用於將所述的太陽能逆變為電能並輸送給電網的逆變電能輸送單元以及用於從電網輸送電能給負載的電網電能輸送單元； 其中所述參數判斷單元與所述的數據導入單元相連，所述逆變電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連，所述電網電能輸送單元與所述的參數判斷單元相連。
2.根據權利要求1所述的無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，其特徵在於，所述的太陽光強弱通過太陽能板產生的電壓及電流來判斷。
3.根據權利要求1所述的無需電池直接連接太陽能電池板的裝置，其特徵在於，所述的逆變電能輸送單元自動將太陽能板調整成最大的功率輸出。
4.一種無需電池直接連接太陽能電池板的系統，包括太陽能電池板，與所述太陽能電池板相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負載及電網，與所述的逆變器及電網相連的控制單元，其特徵在於，所述的控制單元包括權利要求1所述的一種無需電池直接連接太陽能電池板的裝置。
5.根據權利要求5所述的無需電池直接連接太陽能電池板的系統，其特徵在於，還包括連接於所述的逆變器及電網之間的電錶。
【文檔編號】H02J9/06GK203674785SQ201120552098
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年12月26日 優先權日:2011年12月26日
【發明者】鄧均平 申請人:東莞市凱登能源科技有限公司