太陽能集成光伏發電系統的製作方法
2023-11-07 00:56:12 2
專利名稱：太陽能集成光伏發電系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電系統，特別是太陽能發電系統。
背景技術：
太陽能電池發電系統是利用光生伏打效應原理製成的，它是將太陽輻射能量直接轉換成電能的發電系統，它主要由太陽能電池方陣和併網逆變器兩部分組成，白天有日照時，太陽能電池方陣發出的電經過併網逆變器將電能直接輸送到交流電網上，或將太陽能所發出的電經過併網逆變器直接為交流負載供電。但是目前一個太陽能電池只能產生大約O. 5伏的電壓，遠低於實際使用所需電壓，難以滿足應用需要，而大型併網發電系統則投資大，建設周期長、佔地面積大，發展受限。
發明內容本實用新型的目的是克服上述不足問題，提供一種太陽能集成光伏發電系統，集成化特點顯著，技術指標高，性價比高，造價低、效率高、輸出功率大、智能化程度高、附加功能完善、安裝使用方便，一次投資，長期使用，且最適合於無電，少電地區使用。本實用新型為實現上述目的所採用的技術方案是太陽能集成光伏發電系統，包括太陽能電池組件、直流控制櫃、蓄電池組和逆變器，直流控制櫃選用TDCK-40KW直流控制櫃，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制櫃，直流控制櫃連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制櫃向逆變器供電，逆變器連接交流配電櫃，交流配電櫃以三相四線制供電，交流配電櫃輸出線路連接多個負載輸出接點，直流控制櫃同時帶有市電接入口，與市電電網接通。所述太陽能電池組件由太陽能電池板串並聯組成，太陽能電池板採用單晶矽太陽能電池片或多晶矽太陽能電池片，所述太陽能電池組件採用36片Φ IOOmm的33D (331)型單晶矽太陽能電池板串聯，最大工作電壓Vm 17. OV ;最大工作電流Im :2. 2A ;組件峰值功率Pm :37. Off ;光電轉換效率y : 15—17%，組件加裝旁路二極體，全密封接線。所述蓄電池組採用膠體蓄電池組，由250隻GGMA-800蓄電池分2組並聯連接,每組中125隻蓄電池串聯。所述蓄電池組中每隻蓄電池上均加裝I只消氫帽。所述交流配電櫃採用JP-75KVA交流配電櫃，配電櫃輸入端接兩臺逆變器，輸出端並機一路輸出或者分路輸出。所述逆變器採用一體化逆變器，採用高速大功率IGBT管，在同一機箱裡無縫連結和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。所述逆變器採用德國SUNP0WER公司的25kVA逆變器。本實用新型太陽能集成光伏發電系統緊湊合理，太陽能電池組件板具有轉換效率高15-17%，使用安裝方便，壽命長(25年)可按輸出容量選用多種功率等級串並聯組成。每組組件均加裝旁路二極體，以儘量避免熱點效應；採用全密封接線，以提高太陽能電池方陣的耐候性。根據用戶使用地區光照度不同，優先採用單晶或多晶太陽能電池板。(單晶矽直光照射下發電效能好，效率高，多晶矽偏光/弱光照射下發電效能好)。蓄電池組為提高電站設計的冗餘度，選用GGMA-800蓄電池250隻，分2組並聯使用，每組125隻串聯。這樣，即便於擴容，又可以在負荷增加不多時增加I組SOOAh蓄電池組即可。為了減少蓄電池的酸霧溢出和維護量，在每隻蓄電池上均加裝I只消氫帽。TDCK-40KW直流控制櫃I臺，採用微機控制系統實現本設備的控制功能。具有如下功能蓄電池過充、過放控制，防反充功能，輸入、輸出電壓的測量顯示，系統電壓及過壓、過流點預電路可定時關機，手動控制功能，常規模擬表頭測量、顯示，保護告警。交流配電櫃選用JP-75KVA交流配電櫃，考慮到今後的擴容，儘管逆變器可並機運 行，但為了可靠和便於操作使用，配電櫃即可使兩臺逆變器並機輸出，又可分路輸出。一體化逆變器採用的是一體化充放電的正弦波逆變器，一體化逆變器是根據太陽能發電系統的特點採用優選的主迴路拓撲結構模式，即先直流升壓後進逆變輸出。同時升壓後的直流電壓再降壓給蓄電池充電。當直流輸入容量不足時，由蓄電池放電協助供電。在主迴路拓撲結構中直流前級輸入採用獨特的三重升壓電路，該三重升壓電路具有非常高的工作效率《95-98%及很寬的輸入電壓工作範圍。使提供給後級逆變保持一個穩定的直流電壓。(在三相輸出電壓機型中，採用了國際上最先進的可四象限運行的全高頻三相四橋臂拓撲迴路)，利用第四代高速大功率IGBT管(模塊)電力電子器件的特點在同一機箱(櫃)裡無縫連結和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電的優化組合。本實用新型增設了市電/逆變輸出自動切換(在50KW及以上等級的市電逆變輸出切換裝置採用了類似在線式UPS輸出的方式，即輸出切換時，負載不會掉電。)和市電充電功能，彌補了太陽能電池容量有限的不足之處，又使的使用更加方便和完善。內置多級濾波器、避雷器可有效的防雷、防高脈衝波，使EMR、EMC指標達到了很高的指標，可適應於高端通訊設備使用。本實用新型可以實現大範圍的輸入電壓高過載(I. 5倍)輸出功率、高效能的轉換效率(90-95%)、極低的失真(1.8-3%)。最大程度上利用了組合的優越性，具備了同比分列型具有造價低、故障率小、效率高、性能優越、使用方便、體積小、重量輕等諸多優點。目前可提供的單機容量等級從3KW至250KW。
圖I是本實用新型結構示意圖。圖中1太陽能電池組件、2直流控制櫃、3蓄電池組、4逆變器、5交流配電櫃、6負載輸出接點。
具體實施方式
如圖I所示的太陽能集成光伏發電系統，包括太陽能電池組件I、直流控制櫃2、蓄電池組3和逆變器4，直流控制櫃2選用TDCK-40KW直流控制櫃，太陽能電池組件I通過線纜輸入連接直流控制櫃2，直流控制櫃2連接蓄電池組3，蓄電池組3通過直流控制櫃向逆變器4供電，逆變器4連接交流配電櫃5，交流配電櫃5以三相四線制供電，交流配電櫃輸出線路連接多個負載輸出接點6，直流控制櫃同時帶有市電接入口，與市電電網接通。其中太陽能電池組件採用36片Φ IOOmm的33D (331)型單晶矽太陽能電池板串聯，最大工作電壓Vm : 17. OV ;最大工作電流Im 2. 2A ;組件峰值功率Pm 37. Off ;光電轉換效率y : 15 —17%，
組件加裝旁路二極體，全密封接線。所述蓄電池組採用膠體蓄電池組，由250隻GGMA-800蓄電池分2組並聯連接,每組中125隻蓄電池串聯，每隻蓄電池上均加裝I只消氫帽。所述交流配電櫃採用JP-75KVA交流配電櫃，配電櫃輸入端接兩臺逆變器，輸出端並機一路輸出或者分路輸出。所述逆變器採用一體化逆變器，採用高速大功率IGBT管，在同一機箱裡無縫連結和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。本實用新型系統的工作原理是太陽能電池方陣經過TDCK-40KW直流控制櫃向 兩組蓄電池組充電。每組蓄電池組的標稱電壓250V，充電電流約為40A。蓄電池組的上限電壓定為290V，充到此值後，由直流控制櫃執行自動停充，將太陽能電池方陣切離充電迴路。當蓄電池組電壓回降至270V時，再將太陽能電池方陣接入充電迴路恢復充電。兩組蓄電池組均通過TDCK-40KW直流控制櫃向逆變器供電，經由逆變器將直流電變換成三相交流電，再通過JP-75KVA交流配電櫃以三相四線制向輸電線路供電。當蓄電池組的電壓下降至230V時，為不造成蓄電池組的過放電，直流控制櫃將自動切斷輸出，直流一交流逆變器停止工作。
權利要求1.太陽能集成光伏發電系統，包括太陽能電池組件、直流控制櫃、蓄電池組和逆變器，其特徵是直流控制櫃選用TDCK-40KW直流控制櫃，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制櫃，直流控制櫃連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制櫃向逆變器供電，逆變器連接交流配電櫃，交流配電櫃以三相四線制供電，交流配電櫃輸出線路連接多個負載輸出接點，直流控制櫃同時帶有市電接入口，與市電電網接通。
2.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述太陽能電池組件由太陽能電池板串並聯組成，太陽能電池板採用單晶矽太陽能電池片或多晶矽太陽能電池片。
3.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述太陽能電池組件採用36片Φ IOOmm的33D型單晶矽太陽能電池板串聯，最大工作電壓Vm :17. OV ;最大工作電流Im :2. 2A ;組件峰值功率Pm :37. Off ;光電轉換效率y : 15 —17%，組件加裝旁路二極體，全密封接線。
4.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述蓄電池組採用膠體蓄電池組，由250隻GGMA-800蓄電池分2組並聯連接，每組中125隻蓄電池串聯。
5.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述蓄電池組中每隻蓄電池上均加裝I只消氫帽。
6.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述交流配電櫃採用JP-75KVA交流配電櫃，配電櫃輸入端接兩臺逆變器，輸出端並機一路輸出或者分路輸出。
7.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述逆變器採用一體化逆變器，採用高速大功率IGBT管，在同一機箱裡無縫連結和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。
8.根據權利要求I所述的太陽能集成光伏發電系統，其特徵是所述逆變器採用德國SUNPOffER公司的25kVA逆變器。
專利摘要本實用新型涉及太陽能集成光伏發電系統，包括太陽能電池組件、直流控制櫃、蓄電池組和逆變器，直流控制櫃選用TDCK-40KW直流控制櫃，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制櫃，直流控制櫃連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制櫃向逆變器供電，逆變器連接交流配電櫃，交流配電櫃以三相四線制供電，交流配電櫃輸出線路連接多個負載輸出接點，直流控制櫃同時帶有市電接入口，與市電電網接通。本實用新型可以實現大範圍的輸入電壓高過載輸出功率、高效能的轉換效率、極低的失真。最大程度上利用了組合的優越性，具備了同比分列型具有造價低、故障率小、效率高、性能優越、使用方便、體積小、重量輕等諸多優點。
文檔編號H02J7/00GK202535101SQ20122007853
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月5日 優先權日2012年3月5日
發明者王有利 申請人:大連安泰建築設備有限公司