一種太陽能併網發電系統的製作方法

2023-05-24 15:23:46

一種太陽能併網發電系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種太陽能併網發電系統，太陽能發電站發電電流經二極體輸送至逆變器，輔助供電單元輸出電壓至可控整流器，所述的可控整流器與二極體並接，並採集太陽能發電站輸出電壓值，所述的逆變器與電網連接。該太陽能併網發電系統是一種有效和高效利用太陽能光伏進行發電和供能的裝置，在符合條件的城鄉各家各戶和各種建築物上安裝太陽能光伏發電，可滿足30%—40%的清潔能源，是能源安全和消除PM2.5主要汙染物的有效手段，也是有效消納光伏產能的重要舉措。
【專利說明】—種太陽能併網發電系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發電裝置，特別涉及太陽能分布式發電裝置和太陽能孤網發電系統。
【背景技術】
[0002]目前利用光伏發電存在諸多缺陷，導致難以併網發電，主要由於多雲和陰雨天氣下發電非常不穩定，併網發電很困難，而用蓄電池儲能成本很高、管理難度大，使得太陽能發電的發展受到很大的限制。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是實現一種能夠有效和高效利用太陽能光伏進行併網發電的太陽能發電系統，保證了光伏發電可持續發展。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為:一種太陽能併網發電系統，太陽能發電站發電電流經二極體輸送至逆變器，輔助供電單元輸出電壓至可控整流器，所述的可控整流器與二極體並接並輸出差額電壓至逆變器，所述的可控整流器採集太陽能發電站輸出電壓值，所述的逆變器與電網連接。
[0005]所述的可控整流器內設有一組吸收太陽能發電站超電壓的電容器。
[0006]一種太陽能併網發電系統控制方法，當太陽能發電站輸出電壓等於電網額定輸入電壓時，整流器的輸出電壓為零，因為給定電壓加上反饋電壓調整至零；當太陽能發電站輸出電壓小於電網額定輸入電壓時，整流器控制輸入電壓上升，可控整流器電壓也上升，使逆變器輸出電壓等於電網額定輸入電壓。
[0007]本實用新型太陽能併網發電系統是一種有效和高效利用太陽能光伏進行發電和供能的裝置，在符合條件的城鄉各家各戶和各種建築物上安裝太陽能光伏發電，可滿足30% — 40%的清潔能源，是能源安全和消除PM2.5主要汙染物的有效手段，也是有效消納光伏產能的重要舉措。
[0008]這種分布式太陽能發電方式，可在海島和邊遠地區組成太陽能孤網發電，只要有一戶光伏發電用蓄電池儲能作為輔助能源，後續光伏發電用戶可以用網上能源作輔助能源或者用超級電容器和小容量的蓄電池儲能，因超級電容器和小容量的蓄電池儲能成本低，使用壽命長，汙染輕，可全天候提供生產生活用能，有多餘電能可以儲熱、儲氫、儲存壓縮空氣，熱能、氫能以及壓縮空氣能可以再發電，可以徹底打破光伏發電併網的桎梏，全面實施金太陽工程，中國農村可以往城市輸送電能，邊疆、海島可以往內地輸送電能，丘陵、山區可以往平原輸送電能，符合中央提出的太陽能發電，建立高效簡潔併網發電體系，電網可以全額收購太陽能光伏發電系統的電能，從而達到大幅度降低成本的目的，並能實現可持續發展的要求，十分符合修改後的《再生能源法》併網發電的要求，也符合金太陽示範工程的要求。【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0010]圖1為太陽能併網發電系統框圖；
[0011]圖2為太陽能併網發電系統控制電路原理圖；
[0012]上述圖中的標記均為:1、太陽能發電站；2、可控整流器；3、逆變器；4、輔助供電單元；5、二極體。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1可知，太陽能併網發電系統主要由太陽能發電站1、可控整流器2、逆變器
3、輔助供電單元4和二極體5構成，太陽能發電站I發電電流經二極體5輸送至逆變器3，輔助供電單元4為交流電源或蓄電池，其輸出電壓至可控整流器2，該可控整流器2輸出差額電壓與二極體5並接，並採集太陽能發電站I輸出電壓值，逆變器3與電網連接。具體的說，當太陽能發電站I電壓產生波動時，產生的差額電壓由輔助供電單元4輸送至可控整流器2的控制電路，當太陽能發電站I的電壓下降時，可控整流器2的電壓升高；當太陽能發電站I的電壓升高時，可控整流器2的電壓下降；當太陽能發電站I的電壓正常時，可控整流器2輸出電壓為零，太陽能發電站I的電壓加上可控整流器2的電壓始終等於逆變器3的輸入電壓，使逆變器3的電壓輸出始終平穩。
[0014]還可以在可控整流器2內設有一組吸收太陽能發電站I超電壓的電容器，這樣就能在太陽能發電站I發電產生超電壓時吸收超額電量，也就能保持逆變器3的電能穩定，使得再生能源發電併網非常容易。貯存在電容器內的電量可以用作儲存的熱能、氫能、壓縮空氣能等。
[0015]太陽能併網發電系統控制方法如下:當太陽能發電站I電壓正常時，即輸出電壓等於電網額定輸入電壓時，給定電壓加上反饋電壓，控制輸入電壓為零；當太陽能發電站I電壓下降時，即輸出電壓小於電網額定輸入電壓時，反饋電壓也下降，而控制輸入電壓上升，可控整流器2的電壓升高；當太陽能發電站電壓升高時，反饋電壓增加，當反饋電壓等於給定電壓時，反饋輸入電壓為零，可控整流器2的電壓也為零，此時設置在可控整流器2內的吸收太陽能發電站I超電壓的電容器工作，吸收多餘電能，確保太陽能發電站I的電壓加上可控整流器2的電壓始終等於逆變器3的輸入電壓，使逆變器3的電壓輸出始終平穩。這種發電方式可替代儲能發電設備。
【權利要求】
1.一種太陽能併網發電系統，其特徵在於:太陽能發電站(I)發電電流經二極體(5)輸送至逆變器(3)，輔助供電單元(4)輸出電壓至可控整流器(2)，所述的可控整流器(2)與二極體(5 )並接，可控整流器(2 )輸出差額電壓和太陽能發電站(I)輸出電壓值相串聯，並和逆變器(3)相連接，所述的逆變器(3)與電網連接。
2.根據權利要求1所述的太陽能併網發電系統，其特徵在於:所述的可控整流器(2)內設有一組吸收太陽能發電站(I)超電壓的電容器。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能併網發電系統，其特徵在於:所述的輔助供電單元(4)為交流電源或蓄電池。
【文檔編號】H02J3/38GK203522211SQ201320550587
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月5日 優先權日:2013年9月5日
【發明者】孫禎, 王大文 申請人:孫禎