專利名稱：直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光伏供電系統(tǒng)，確切的說是一種直流高效太陽能光伏幕墻 供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的太陽能光伏幕墻供電普遍采用的是把光伏幕墻發(fā)出的電力逆變成高 壓交流電并入電網(wǎng)，供給市電網(wǎng)上負(fù)載使用的方式，即是把直流的太陽能光伏電力通過逆 變器轉(zhuǎn)成交流電力，供常規(guī)電器使用，這樣類型的供電系統(tǒng)效率低，造價(jià)高，可靠性低，對網(wǎng) 電產(chǎn)生污染，能發(fā)生孤島效應(yīng)，一旦網(wǎng)電斷電，光伏電力系統(tǒng)會(huì)因?yàn)槌?fù)荷損壞。由于太陽 能光伏幕墻的設(shè)計(jì)參數(shù)就是針對逆變并網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，不能直接采用直流高效技術(shù)，就必 須要經(jīng)過變流處理才能給蓄電池供應(yīng)電力。另外，光伏幕墻逆變并網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)載不確定， 當(dāng)局域網(wǎng)上沒有負(fù)載時(shí)，光伏電力就會(huì)浪費(fèi)掉；當(dāng)市電斷電時(shí)，光伏系統(tǒng)又會(huì)因?yàn)檫^載而損 壞。長期以來，光伏幕墻逆變并網(wǎng)供電系統(tǒng)是停留在實(shí)驗(yàn)和示范階段，而且造價(jià)高，不能推 廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述光伏幕墻逆變并網(wǎng)供電系統(tǒng)存在的缺陷提出一種高效 率、高可靠性的直流太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的采取的技術(shù)方案直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，包括 太陽能光伏幕墻電池，所述太陽能光伏幕墻電池所產(chǎn)生的直流電，經(jīng)最大功率跟蹤變流控 制器變流為低壓直流電輸?shù)綆铍姵氐募锌刂破鞯妮斎攵?，所述帶蓄電池的集中控制?與主干線聯(lián)接，電源輸出經(jīng)主干線接入負(fù)載，系統(tǒng)采用直流低壓傳輸方式。所述最大功率跟蹤變流控制器是太陽能光伏幕墻電池的電容性負(fù)載，在最大功率 輸出電壓范圍內(nèi)積蓄電力，再經(jīng)過變流過程將光伏幕墻電池的高電壓電力轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷弘?力提供給蓄電池。本發(fā)明最大功率跟蹤變流控制器對光伏幕墻電池呈電容性負(fù)載特征，當(dāng) 光伏幕墻電池發(fā)電時(shí)，電容兩端電壓就開始上升，當(dāng)上升到光伏幕墻電池最大功率輸出范 圍的高點(diǎn)Vmh時(shí)，最大功率跟蹤變流控制器開始將電容里的電力變流成低壓直流提供給蓄 電池。這時(shí)，由于電容放電速率會(huì)超過電池板發(fā)電的速率，電容兩端電壓也就會(huì)下降，當(dāng)下 降到光伏幕墻電池最大功率輸出范圍的低點(diǎn)Vmd時(shí)，最大功率跟蹤變流控制器停止變流輸 出，電容繼續(xù)積蓄電力，電壓開始上升。因此，太陽能光伏幕墻電池一直在最大功率輸出電 壓范圍內(nèi)輸出電力。所述太陽能光伏幕墻電池不論是何種類型及輸出電壓參數(shù)，都能經(jīng)過最大功率跟 蹤變流控制器提供直流電力，而不是將光伏電力經(jīng)過逆變并入電網(wǎng)。所述最大功率跟蹤變 流控制器提供的低壓直流電為固定電壓參數(shù)12V、24V、36V、48V的蓄電池充電電能。所述最大功率跟蹤變流控制器可以將太陽能光伏幕墻電池輸出電壓限定在高效 區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤控制。蓄電池選用專為變功率狀態(tài)充電設(shè)計(jì)的高效蓄電池組。所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)內(nèi)傳輸直流低壓為12V、24、36、48V。所述負(fù)載為直流低壓電器，包括LED燈、低壓感應(yīng)控制開關(guān)和其它直流燈具。本發(fā)明的有益效果減少了逆變損耗，簡化了電路，大大的提高了蓄電池儲(chǔ)能效 率，保護(hù)了蓄電池，延長了蓄電池的壽命，同時(shí)也提高了光伏供電的可靠性，降低了逆變并 網(wǎng)的污染，消除了孤島效應(yīng)。由于不需要逆變成與市電同頻同相的交流電，能提高發(fā)電效率 10% 20%，特別是在小功率發(fā)電時(shí)效果將尤為明顯。由于采用了限定太陽能光伏幕墻輸 出電壓在高效區(qū)間實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤控制，更加科學(xué)合理，高效易行。同時(shí)省去了逆變裝 置使系統(tǒng)造價(jià)大幅降低，可靠性提高。由于采用了變功率充放電效率較高的專用電池蓄電 池組，可以進(jìn)一步提高光伏電力的使用效率。使用直流低壓負(fù)載，包括LED燈、低壓感應(yīng)控 制開關(guān)和直流低壓燈具，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的效率，降低了消耗。本發(fā)明太陽能光伏幕墻供 電系統(tǒng)，效率高，供電安全可靠，造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明變流控制器工作原理圖；圖3為光伏幕墻電池輸出特性示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1、2，本發(fā)明包括太陽能光伏幕墻電池1、最大功率跟蹤變流控制器2、帶蓄 電池的集中控制器3和負(fù)載4，在太陽能光伏幕墻電池1與最大功率跟蹤變流控制器2之間 并聯(lián)電容6，太陽能光伏幕墻電池1所產(chǎn)生的直流電經(jīng)最大功率跟蹤變流控制器2變流為低 壓直流電，所述最大功率跟蹤變流控制器2的輸出端與帶蓄電池的集中控制器3的輸入端 聯(lián)接，帶蓄電池的集中控制器3由兩部份組成，即蓄電池組3-1和集中控制器3-2組成，兩 者相互聯(lián)接。所述帶蓄電池的集中控制器的電源輸出經(jīng)主干線5接入負(fù)載7，系統(tǒng)采用直流 低壓傳輸方式。所述最大功率跟蹤變流控制器2是光伏幕墻電池的容性負(fù)載，在最大功率 輸出電壓范圍內(nèi)積蓄電力，再經(jīng)過變流過程將光伏幕墻電池的高電壓電力轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷弘?力提供給蓄電池組，參見圖2。太陽能光伏幕墻電池1與最大功率跟蹤變流控制器2之間并接電容6，直接輸出 低壓直流電力，確保電力傳輸?shù)陌踩裕恢鞲删€5采用直流低壓傳輸方式傳輸，電壓不高于 48V，可采用12V、24V、36V或48V。系統(tǒng)中使用直流低壓負(fù)載，負(fù)載包括LED燈、低壓感應(yīng)控 制開關(guān)和其它直流低壓燈具。參見圖3，本發(fā)明最大功率跟蹤變流控制器對光伏幕墻電池呈容性負(fù)載特征，當(dāng)光 伏幕墻電池發(fā)電時(shí)，電容兩端電壓就開始上升，當(dāng)上升到光伏幕墻電池最大功率輸出范圍 的高點(diǎn)Vmh時(shí)，變流控制器開始將電容里的電力變流成低壓直流提供給蓄電池。這時(shí)，由于 電容放電速率會(huì)超過電池板發(fā)電的速率，電容兩端電壓也就會(huì)下降，當(dāng)下降到光伏幕墻電 池最大功率輸出范圍的低點(diǎn)Vmd時(shí)，變流控制器停止變流輸出，電容繼續(xù)積蓄電力，電壓開 始上升。因此，太陽能光伏幕墻電池一直在最大功率輸出電壓范圍內(nèi)輸出電力。
由于本發(fā)明中的光伏發(fā)電供電的效率提高，以及太陽能光伏幕墻電池可以實(shí)現(xiàn)低 壓傳輸電力，傳輸電力安全，不向電網(wǎng)饋電，更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。選用高效燈具，并且進(jìn)行照明的 節(jié)能控制，提高幕墻光伏系統(tǒng)的可靠性能，經(jīng)濟(jì)性能，降低造價(jià)，有利于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，包括太陽能光伏幕墻電池，其特征在于所述太陽能光伏幕墻電池所產(chǎn)生的直流電，經(jīng)最大功率跟蹤變流控制器變流為低壓直流電輸?shù)綆铍姵氐募锌刂破鞯妮斎攵耍鰩铍姵氐募锌刂破髋c主干線聯(lián)接，電源輸出經(jīng)主干線接入負(fù)載，系統(tǒng)采用直流低壓傳輸方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述最大 功率跟蹤變流控制器為太陽能光伏幕墻電池的容性負(fù)載，在最大功率輸出電壓范圍內(nèi)積蓄 電力，再經(jīng)過變流過程將太陽能光伏幕墻電池的高電壓電力轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷弘娏μ峁┙o蓄電 池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述最大功 率跟蹤變流控制器提供的低壓直流電為固定電壓參數(shù)12V、24V、36V、48V的蓄電池充電電 能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述帶蓄電 池的集中控制器中的蓄電池選用專為變功率狀態(tài)充電設(shè)計(jì)的高效蓄電池組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)內(nèi) 傳輸直流低壓范圍為12V-48V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述負(fù)載為 直流低壓電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，其特征在于所述直流低 壓負(fù)載包括LED燈、低壓直流控制開關(guān)和直流燈具。全文摘要
本發(fā)明是涉及一種直流高效太陽能光伏幕墻供電系統(tǒng)，包括太陽能光伏幕墻電池，所述太陽能光伏幕墻電池所產(chǎn)生的直流電經(jīng)最大功率跟蹤變流控制器變流為低壓直流電，與帶蓄電池的集中控制器的輸入端聯(lián)接，所述蓄電池的集中控制器的電源輸出端經(jīng)主干線接入負(fù)載，系統(tǒng)采用直流低壓傳輸方式。所述最大功率跟蹤變流控制器，是太陽能光伏幕墻電池的電容性負(fù)載，在最大功率輸出電壓范圍內(nèi)積蓄電力，再經(jīng)過變流過程將太陽能光伏幕墻電池的高電壓電力轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷弘娏μ峁┙o蓄電池。本發(fā)明減少了逆變損耗，簡化了電路，提高光伏發(fā)電供電的效率，使太陽能光伏幕墻電池可以實(shí)現(xiàn)低電壓傳輸電力，系統(tǒng)性能可靠，降低了造價(jià)，有利于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H02J1/00GK101931229SQ20101019281
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者周民一 申請人:深圳市均益安聯(lián)光伏系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司