專利名稱：太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型應(yīng)用于太陽(yáng)能的開發(fā)和利用，并通過(guò)光伏建筑一體化，將太陽(yáng)能 轉(zhuǎn)化為人類所需的電能。
技術(shù)背景照射在地球上的太陽(yáng)能非常巨大，太陽(yáng)能發(fā)電具有以下特點(diǎn)無(wú)枯竭、無(wú)公 害、資源分配廣泛。但要想獲取太陽(yáng)能，則必須實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能所產(chǎn)生的直流電同公 共應(yīng)用的交流電電壓、頻率、相位同步。本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能并 網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，以解決太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能不需用蓄電池儲(chǔ)能，而直接通過(guò)并網(wǎng)逆變 器，把電能送入電網(wǎng)。 發(fā)明內(nèi)容安裝在建筑物表面的太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能光線之后，產(chǎn)生光生伏打效應(yīng)，光 生伏打效應(yīng)產(chǎn)生的直流電流，按設(shè)計(jì)要求，對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行串、并聯(lián)接匯集，得 到符合要求的電壓、電流要求的組件，經(jīng)過(guò)線路保護(hù)，輸入到逆變器，逆變器通過(guò) 電氣元件及軟件控制，調(diào)整自身的輸出電壓頻率和相位，轉(zhuǎn)換成與應(yīng)用電網(wǎng)同頻同 相的單相交流電或三相交流電，經(jīng)過(guò)幵關(guān)控制輸入到應(yīng)用電網(wǎng)上。該系統(tǒng)將太陽(yáng)能 電池板與建筑材料的功能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,通過(guò)使用太陽(yáng)能電池組件取代原建筑面層， 達(dá)到建筑表面遮風(fēng)擋風(fēng)、美觀耐用的功能，同吋，太陽(yáng)能電池組件經(jīng)設(shè)計(jì)后逬行有 目的組合，與逆變器相連，能直接接入公共應(yīng)用電網(wǎng)，減少了儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的損耗和投 資，并產(chǎn)生綠色電能。其光伏組件能夠產(chǎn)生的電能取決于組件的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、溫 度以其組件特性，給光伏組件配置相應(yīng)的電力控制設(shè)備(最大功率跟蹤器MPPT), 根據(jù)光伏組件的運(yùn)行情況，輸出最大的能量以及高品質(zhì)的電流。并將直流電轉(zhuǎn)化成滿足電壓、頻率要求的設(shè)備。逆變器是將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,為并網(wǎng)創(chuàng)造條件， 在轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，不停地轉(zhuǎn)換直流電的正負(fù)極連接方向，從而形成方向變化的交流 電。由于輸出的波為方波，旦強(qiáng)度沒有變化，因此在輸出端安裝一個(gè)具有鐵芯的電 感器，用以將輸出電流控制成正弦波形狀輸入端安裝電容器，電容器的作用是儲(chǔ)存 電能，確保發(fā)電側(cè)的電流能持續(xù)一致地提供給橋接開矢。用足夠大的輸入端電容器 來(lái)保證逆變器持續(xù)、穩(wěn)定地運(yùn)行。 該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 利用清潔干凈、可再生的太陽(yáng)能發(fā)電，不污染環(huán)境；2、 所發(fā)電能逬入電網(wǎng)，以電網(wǎng)為儲(chǔ)能裝置.省掉蓄電池，比獨(dú)立太陽(yáng)能光伏系 統(tǒng)的建設(shè)投資可減少達(dá)40%左右，從而使太陽(yáng)能發(fā)電成本大為降低，省掉蓄 電池并可提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障吋間和蓄電池的二次污染；3、 由逆變器中對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)逬行最大功率跟蹤，提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。4、 系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的運(yùn)行模式。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明附圖1是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)原理圖，圖1中，1是太陽(yáng)能電池組，它由多個(gè)太 陽(yáng)能電池串、并聯(lián)之后組成，2是熔斷器，當(dāng)電路中出現(xiàn)異常情況吋它會(huì)提供保 護(hù)，3是斷路器，進(jìn)行負(fù)荷分?jǐn)啵?是過(guò)壓保護(hù)裝置，5是并網(wǎng)逆變器，它能將 太陽(yáng)能最大化地轉(zhuǎn)變成與應(yīng)用電網(wǎng)同頻同相無(wú)干擾的單相交流電或三相交流電， 6是電流互感器及電度表，7是刀開關(guān)，8是斷路器，9是公共應(yīng)用電網(wǎng)接口。附圖2是太陽(yáng)能電池組的連接方式，圖2中，IO是單個(gè)太陽(yáng)能電池板，能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能；ll是二極管，起到旁路和反向截止作用。附圖3是并網(wǎng)逆變器及系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖，圖3中，12是直流接地監(jiān)測(cè)裝 置，當(dāng)直流部分出現(xiàn)接地等異常情況吋進(jìn)行報(bào)螯，13是太陽(yáng)能電池組監(jiān)測(cè)裝置，能分辨太陽(yáng)能電池組工作狀態(tài)，14是系統(tǒng)數(shù)據(jù)釆集裝置，通過(guò)RS485或RS232 及RS422等通訊接口，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議外傳，輸出信號(hào)可以 與計(jì)算機(jī)直接連接或通過(guò)調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)程傳輸，或通過(guò)郵件和短消息顯示運(yùn)行狀 態(tài)。具體實(shí)施方案將100塊共80平方米的TS40非晶硅太陽(yáng)能電池板安裝在建筑物外表面， 太陽(yáng)能電池板逬行串、并聯(lián)接后，與400V、 40A的熔斷器逬行串連連接，再與 ABS-40的斷路器串連，用SB3800的SMA并網(wǎng)逆變器進(jìn)行串連，逆變器將太陽(yáng)能 轉(zhuǎn)變成與應(yīng)用電網(wǎng)同頻同相無(wú)干擾的單相交流電或三相交流電后，電流流經(jīng)電 表，與刀開關(guān)、斷路器，電流進(jìn)入公共應(yīng)用電網(wǎng)接口，最大可向公共電網(wǎng)提供 4KW瞬吋功率。通過(guò)RS485通訊接口將非晶硅太陽(yáng)能電池和逆變器與數(shù)據(jù)采集控制器Sunny Central Control連接起來(lái)，數(shù)據(jù)采集控制器將收集到的數(shù)據(jù)上傳給計(jì)算機(jī)，具 備遙測(cè)、遙調(diào)、遙信、遙控功能，方便實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的運(yùn)行模式。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是太陽(yáng)能電池組件，經(jīng)過(guò)線路保護(hù)，輸入到逆變器，逆變器通過(guò)電氣元件及軟件控制，調(diào)整自身的輸出電壓頻率和相位，轉(zhuǎn)換成與應(yīng)用電網(wǎng)同頻同相的單相交流電或三相交流電，經(jīng)過(guò)開關(guān)控制再輸入到應(yīng)用電網(wǎng)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是太陽(yáng)能電 池組，它由多個(gè)太陽(yáng)能電池串、并聯(lián)之后組成。
專利摘要一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)用于太陽(yáng)能的開發(fā)和利用，并通過(guò)光伏建筑一體化，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為人類所需的電能。太陽(yáng)能發(fā)電具有以下特點(diǎn)無(wú)枯竭、無(wú)公害、資源分配廣泛；但要想獲取太陽(yáng)能，則必須實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能所產(chǎn)生的直流電同日常應(yīng)用的交流電電壓、頻率、相位同步。安裝在建筑物表面的太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能光線之后，產(chǎn)生光生伏打效應(yīng)，光生伏打效應(yīng)產(chǎn)生的直流電流經(jīng)匯集后，經(jīng)過(guò)線路保護(hù)，輸入到逆變器，逆變器通過(guò)軟件控制，調(diào)整自身的輸出電壓頻率和相位，轉(zhuǎn)換成與應(yīng)用電網(wǎng)同頻同相的單相交流電或三相交流電，經(jīng)過(guò)開關(guān)控制輸入到應(yīng)用電網(wǎng)上。
文檔編號(hào)H02J3/38GK201087927SQ200720047808
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者劉紅維 申請(qǐng)人:珠海興業(yè)幕墻工程有限公司