Pv_led高效控制分配系統的製作方法
2023-10-24 01:10:12 1
專利名稱：Pv_led高效控制分配系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光伏控制系統，具體地說是涉及一種穩壓穩流、節能高效地PV_LED高效控制分配系統。
背景技術：
光是一種清潔、可再生能源，太陽能資源在我國分布廣泛。由於我國是一個能源消耗和能源分布不均的大國，因此發展太陽能光伏發電系統對於我國的可持續發展具有重要的意義。
目前市場上存在的太陽能發電有兩種技術，一種是國家正在大力推行的太陽能光伏併網逆變發電系統技術。這種技術，主要是將具有直流特點的太陽能光伏電力向交流的電網輸出，並通過國家電網進行蓄能。這種逆變的太陽能光伏併網電站在直流轉換為交流的逆變過程中，損失了很大一部分的太陽能光伏電量，從而這種太陽能光伏發電雖然在技術上，應用上都可行，但經濟上是完全不可行的。目前太陽能光伏發電的成本還很高，約為3元/度電，所以這種併網逆變的太陽能光伏應用實際上並不可能走得很遠。而另一種技術是採用離網的太陽能光伏應用方式，而這種技術主要是應用在路燈系統，孤島小電站「家用戶用系統」等。太陽能光伏離網方式也有逆變和直流的兩種技術，但由於太陽能光伏的不確定性，所以太陽能光伏的離網系統採用的就是給蓄電池充電的技術，通過蓄電池給負載供電。當用電負荷較大時，太陽能電力不足，就向市電借電。當負荷較小時，或用不完的太陽能電力就完全浪費。給蓄電池充電的技術，包括控制系統中的逆變或直流；對蓄電池的過充過放保護等技術，最終都還是由蓄電池向負載提供電能，能量的任何一次轉換都將產生能量損失；從設計上來說，蓄電池是一個固定的功率匹配，而太陽能光伏是一個動態的能量供給。因此能量產生損耗是不言而喻的。由於電池組件目前造價高，這種不能完全利用太陽能的發電，使得太陽能光伏成本肯定遠遠大於市電，因而可行性低。不能推廣應用。說明內容本發明的目的是針對以上太陽能光伏應用存在的缺陷，提出的一種三元供電(太陽能光伏優先原則)二元用電的PV_LED高效控制分配系統。本發明為實現其目的所採取地技術方案為PV_LED高效控制分配系統，包括晶體矽太陽能光伏電池組件、太陽能專用的納米矽蓄電池、控制器、直流負載。本發明採用晶體矽太陽能光伏電池組件進行發電。在光照充足的情況下，晶體矽太陽能光伏電池組件直接將光能轉化為直流電量，供建築照明負載使用。在建築的公共照明中(如地下車庫，24小時需要用電)白天可直接使用太陽能光伏發電。在系統的配置和設計中，太陽能光伏是隨天氣變化的，根據直流負載的一般性要求，配置能提供白天公共建築照明的太陽能光伏用電量。同為直流系統，太陽能光伏直接帶動直流照明負載；當太陽能光非常強烈的時候，單晶矽太陽能光伏電池組件的發電量超過了負載的使用電量，多餘的電量就通過系統控制高效地儲存太陽能專用的納米矽蓄電池裡，以供應晚上太陽能不再發電時照明用電的需要。在長期光照不足時，也就是蓄能達不到夜晚照明負載的用電量時，由市電給於適當地充電補充。所述負載是具有直流性質的LED燈具和DC磁環燈。主要用於建築的公共照明，在應用過程中，滯留的LED和DC磁環燈可以根據自身特點，設計點亮時間，根據用電需要，在智能控制之下，呈現變化狀態。所述PV_LED高效控制分配系統，比目前併網逆變的太陽能光伏電站平均效率高出5倍以上，比給太陽能專用的納米矽蓄電池充電，由太陽能專用的納米矽蓄電池提供電源的離網式太陽能光伏應用平均效率高一倍以上。所述的太陽能電池一般採用晶體矽太陽能光伏電池組件，也可採用其他的太陽能光伏電池。太陽能光伏的應用率幾乎是100%。本發明的有益效果本發明解決了光伏併網電站以及離網式太陽能光伏發電所存 在的效率低等問題。它是對太陽能光伏應用的一次革命，突破了光伏應用的經濟瓶頸。它完全摒棄了傳統太陽能光伏的應用方式，通過智能控制，把變化的太陽能光伏和LED變化的照明用電結合併直接使用，採用太陽能專用的納米矽蓄電池對其進行輔助性地發電蓄能和用電補充。對長期陰雨天的光伏不足部分適當予以補充。可將太陽能光伏電量全部使用完畢。實踐上也證明了這種產品非常具有經濟價值。這項技術是根據對太陽能光伏的直流特性，高效應用到建築照明的一個特別的方法，使效率得到突破性提高。同為半導體的LED結合使用，替代傳統的照明方式，節能效果明顯。節電率可達到98%以上。系統使用壽命長、維護簡單、直流低壓；可靠性高。均採用自動控制技術，可用於公共照明的地下車庫、樓道以及庭院照明或電力供應緊張的區域。可以推廣應用。
以下結合附圖對本發明做進一步說明圖I為本發明的結構示意2為本發明的結構原理圖
具體實施例方式如
圖1、2所示的PV_LED高效控制分配系統。在光照充足的情況下，晶體矽太陽能電池組件直接將光能轉化為直流低壓電，供直流負載使用。當光伏的發電量在供應負載使用時所產生的多餘光伏電量儲存在太陽能專用的納米矽蓄電池裡，夜晚在無光伏電力補充的情況下，由太陽能專用的納米矽蓄電池補充；在陰雨天，太陽能專用的納米矽蓄電池、晶體矽太陽能光伏電池組件不能供應電能的時候，藉助市電，轉化為直流低壓進行補充。其特徵在於該系統可根據當地的日照時數及光伏發電特點進行調節，在滿足負載正常供電的同時，將多餘的電力儲存在太陽能專用的納米矽蓄電池裡。本發明就是將變化的太陽能光伏發電功率取其常規量值(設計約為峰值的1/3處；直接滿足負載LED和DC磁環燈等(控制點亮)白天負載用電功率。將多餘的太陽能電力儲存在太陽能專用的納米矽蓄電池，多餘的電量值域在1/3處到峰頂的峰值區域，其平均值約和白天的負載相當並略低於該值。使資源得到充分合理地利用。由於本發明中的光伏發電供電的效率提高，以及太陽能專用的納米矽蓄電池可以實現低壓傳輸電力，傳輸安全，不向電網饋電，更加經濟實用。進行照明的節能控制，提高太陽能光伏發電的可靠性能， 安全環保，有利於推廣應用。
權利要求
1.PV_LED高效控制分配系統，是ー個專門為太陽能光伏應用而設計的智能控制分配系統，包括晶體矽太陽能光伏電池組件、太陽能專用的納米矽蓄電池、控制器、直流負載，其特徵在於採用晶體矽太陽能光伏電池組件同高效控制器直接連接，通過控制器件，使太陽能光伏的不確定性和用電負載的變化性，在經過太陽能專用的納米矽蓄電池的蓄能功能的調節下，將太陽能光伏的電量全部使用完畢。
2.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統，其特徵在於所述的PV_LED高效控制分配系統是晶體矽太陽能光伏電池組件、太陽能專用的納米矽蓄電池、市電三元供電和直流負載、太陽能專用的納米矽蓄電池ニ元用電的控制分配方式。
3.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制系統，其特徵在於PV_LED控制系統可根據太陽能光伏電池的發電量進行分配，太陽能光伏發電具有變化特徵，建築的某些公共照明場所其負載根據需要可控制為變化狀態。突破了變化的供電系統一直是太陽能光伏應用的難點。
4.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統，其特徵在於採用和市電併網方式進行少量市電補充。以保證設計平均總負載略微低於最大值。是高效和經濟節能的設計。
5.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統，其特徵在於所述的PV_LED高效控制分配系統是直接和負載採用直流驅動，是單獨設計的穩壓穩流的控制裝置。
6.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統，其特徵在於所述的直流負載是具有直流性質的LED燈具和DC磁環燈。主要用於建築的公共照明，在應用過程中，滯留的LED和DC磁環燈可以根據自身特點，設計點亮時間，根據用電需要，在智能控制之下，呈現變化狀態。
7.根據權利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統，其特徵在於所述PV_LED高效控制分配系統，比目前併網逆變的太陽能光伏電站平均效率高出5倍以上，比給太陽能專用的納米矽蓄電池充電，由太陽能專用的納米矽蓄電池提供電源的離網式太陽能光伏應用平均效率高一倍以上。
8.根據權利要求I所述的PV_LED高效非逆變控制系統，其特徵在於太陽能光伏的發電全部被使用，其效率可達到99%以上。所述的太陽能電池一般採用晶體矽太陽能光伏電池組件，也可採用其他的太陽能光伏電池。太陽能光伏的應用率幾乎是100%。
全文摘要
本發明涉及一種光伏發電控制系統，主要是為解決目前市場上存在的太陽能光伏併網發電系統和太陽能光伏離網發電系統所存在的缺陷，提出的一種太陽能光伏在發電用電過程中「三元供電，二元用電的方式」；並同直流的DC磁環燈和LED燈相結合的PV-LED高效分配控制系統。其特徵在於所述的系統可以根據變化的太陽能日照光伏發電特點進行調節，在滿足負載白天最低工作用電同時，將多餘的電力儲存在太陽能專用的納米矽蓄電池裡。使資源得到充分合理地利用。
文檔編號H05B37/02GK102638925SQ201210098568
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者周民一 申請人:深圳市均益安聯光伏系統工程有限責任公司