專利名稱：離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法
技術領域：
本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電供電技術領域，具體涉及一種離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法。
背景技術：
可再生清潔能源技術是21世紀世界經(jīng)濟發(fā)展中最具有決定性影響技術領域之一具有普遍存在、用之不竭、無環(huán)境污染等優(yōu)越性，在世界和我國能源可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。太陽能作為取之不盡同時又是生態(tài)學上純凈的和不改變地球上燃料平衡的能源，有著能源總量大，又容易實現(xiàn)小型化的優(yōu)點，因此對它的開發(fā)利用在近幾十年來越來越受到人們的重視。太陽能利用是近10年來發(fā)展最快的高技術行業(yè)之一，太陽能利用也將是新世紀經(jīng)濟展望中最具決定性影響的技術領域之一，已在緩解常規(guī)能源短缺和減輕生態(tài)和環(huán)境惡化等方面做出了貢獻。 作為太陽能供電系統(tǒng)的主要方式之一，離網(wǎng)式電力太陽能供電系統(tǒng)目前主要用于通信系統(tǒng)照明系統(tǒng)和邊遠無電地區(qū)的設施設備以及邊遠無電地區(qū)的電力建設，僅在我國就有約100萬戶偏遠地區(qū)農牧民生活用電問題，期待著采用光伏發(fā)電系統(tǒng)技術解決。不過當前的離網(wǎng)式獨立太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)由于現(xiàn)有技術的缺陷，使系統(tǒng)構成的投資增加、造成容量余額大、浪費大，使用成本提高的狀況，嚴重阻礙了離網(wǎng)式獨立太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)應用和發(fā)展?，F(xiàn)有技術在離網(wǎng)式獨立太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)的構成時，一般結合用電特性，常?？紤]其平均用電和最大標稱用電兩個因素，常用的民用電器其最大標稱用電功率是其平均用電功率的兩倍以上，含電動機類負載電器的用電峰值將更大，是正常工作用電功率的3-7倍以上，而且最大用電功率的使用時間極短，是正常用電時間的數(shù)萬分之一，從蓄電池放電
特性可知OII tO tdt,大電流是放電量激增，為了萬分之一要增加數(shù)倍的功率容量，其投
資和浪費可想而知。根據(jù)蓄電池放電特性可知C=I I tO tdt,可得 C1 = O. 55C10(A. h)，I1 = 5. 5110 (A)，
也就是說負載的瞬間大電流需求，會造成蓄電池放電的激增。由此可知，單一的離網(wǎng)式獨立太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)其系統(tǒng)配置將大大增加。目前，一般的普通鉛酸蓄電池一瓦成本約O. 6元左右(O. 5-0. 8元)，考慮安全放電因素可用電量為50%，若以此為基礎，太陽能電池組件與蓄電池在同使用年限條件下，系統(tǒng)中的成本比例約為I : 1，(當然系統(tǒng)還需電控部分，充電電路、逆變電路及系統(tǒng)控制等)，若考慮峰值用電及防過放的安全容量這些重要系統(tǒng)構成要素，蓄電池的標稱容量應是太陽能發(fā)電的組件峰值電Wp容量的6倍以上，若考慮電機類負載啟動瞬間產(chǎn)生峰值功率，其安全正常配比應在10-12倍以上甚至更高，而該系統(tǒng)的太陽能發(fā)電組件一天所發(fā)電力全部用于充電蓄電，也只能滿足四分之一蓄電池的蓄電能力，也就是說對于每天都在使用的民用太陽能供電系統(tǒng)，有四分之三蓄電池是不合理配置，這也是太陽能發(fā)電供電離網(wǎng)獨立系統(tǒng)難以普及的重要原因之一，而且系統(tǒng)的配比和控制方式的不合理性，極易造成蓄電池的欠充和過放，使蓄電池壽命大大縮短，市場上此類獨立太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)的蓄電池使用壽命大部分只有1-2年而且在半年后即為帶病工作，效率大減。如果設想有五個以上的獨立用戶系統(tǒng)可以共享，因為五個用戶同時為用電峰值或瞬間啟動產(chǎn)生峰值電的機會很少并可以通過電路使其錯時工作，還可以增加延時調節(jié)器(采取申請約定及防碰撞處理)，就可以共享五個獨立系統(tǒng)的電力，解決用電峰值或瞬間啟動產(chǎn)生峰值電的供電需求，使得每個獨立用戶系統(tǒng)，蓄電池投資只要大于通常配置的五分之一即可，大大減少了投資，降低了浪費，提高了效率，也減少了用電成本。為此，本發(fā)明提出一種離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法。

發(fā)明內容
為了達到克服現(xiàn)有技術與產(chǎn)品的缺陷和不足，實現(xiàn)投資更少、效率更高的離網(wǎng)式 群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，本發(fā)明的技術方案是，離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，每個獨立的太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)由太陽能發(fā)電組件P、太陽能發(fā)電輸入端口
(I)、MPPT及DC/DC1電路(2)、充電電路(3)、蓄電池調配電路A (4)、蓄電池調配電路B (5)、多個蓄電池組(6)、電力調配控制電路(7)、系統(tǒng)控制器(8)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)、監(jiān)測計量及保護電路A(Il)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)、直流供電輸出(13)、交流供電輸出端口(14)、操作控裝置端口(15)、通信接口(16)、蓄電調出端口(17)、蓄電調入端口(18)、放電端口(19)、太陽能電力調入端口(20)、太陽能電力調配器(21)、電控開關A (22)、電控開關B (23)、監(jiān)測計量及保護電路C (24)、監(jiān)測計量及保護電路D (25)、監(jiān)測計量及保護電路E(26)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)、功率分配電路(28)、控制驅動線路(29)、電控開關C(30)、系統(tǒng)總線(31)、太陽能電力調出端口(32)以及監(jiān)測計量及保護電路G(33)、電控開關D(34)、蓄電電容(35)、操作控裝置(36)和電控開關E(37)組成，其特征是太陽能發(fā)電組件P連接太陽能發(fā)電輸入端口(I)通過太陽能電力調配器(21)、監(jiān)測計量及保護電路B (24)、MPPT及DC/DC1電路(2)、接入電力調配控制電路(7)，再經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F (27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(Il)連接交流供電輸出端口(14)；再有太陽能電力調配器(21)經(jīng)電控開關E(37)連接放電端口(19)構成太陽能電力放電路徑；MPPT及DC/DC1電路⑵通過充電電路(3)、蓄電池連接調配電路A(4)接多個蓄電池組(6)構成太陽能電力充電蓄電路徑；蓄電電容(35)及多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B (5)接電力調配控制電路(7)經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(II)連接交流供電輸出端口(14)，構成蓄電電容(35)和蓄電池供電路徑；同時多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B(5)及電控開關A (22)、電控開關C (30)連接監(jiān)測計量及保護電路B (12)接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出路徑；蓄電調入接蓄電調入端口(18)通過監(jiān)測計量及保護電路D (25)、電控開關C (30)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)連接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出過境路徑；
太陽能電力調入端口(20)、經(jīng)監(jiān)測計量及保護電路E(26)連接太陽能電力調配器構成太陽能電力共享調入路徑；系統(tǒng)控制器⑶通過系統(tǒng)總線(31)連接MPPT及DC/DC1電路⑵、充電電路(3)、蓄電池調配電路A (4)、蓄電池調配電路B (5)、電力調配控制電路(7)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)以及各監(jiān)測計量及保護電路，通過控制驅動線路(29)連接各電控開關，還通過操作控裝置端口(15)連接操作控裝置(36)。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是系統(tǒng)控制器(8)設有通信接口(16)，通過485通信方式及標準通信互連方式與相鄰系統(tǒng)相連接。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是多個蓄電池組 (6)具有多個蓄電池組，且至少有三組以上，可以通過蓄電池調配電路A (4)和蓄電池調配電路B (5)進行串聯(lián)或并聯(lián)。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是各監(jiān)測計量及保護電路具有電性能參數(shù)監(jiān)測和電量計量以及防電力倒流、防短路、防電涌的安全保護電路。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是電力調配控制電路(7)按系統(tǒng)控制器(8)指令對MPPT及DC/DC1電路(2)、多個蓄電池組(6)、蓄電電容(35)及蓄電調入電力進行電力調配，滿足DC/DC2電路(9)及功率分配電路(28)的電力需求。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是功率分配電路
(28)設有延時調節(jié)器及采取請求約定信號和防碰撞處理并按系統(tǒng)控制器(8)指令對直流供電輸出(13)和交流供電輸出端口(14)的電力需求進行分配，滿足負載優(yōu)先權用電要求。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能電力調配器(21)按系統(tǒng)控制器(8)指令將太陽能發(fā)電組件P經(jīng)太陽能發(fā)電輸入端口(I)的電力和太陽能電力調入端口(20)調入的太陽能電力調配給MPPT及DC/DC1電路⑵或放電端口(19)。 所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)群組是由多個離網(wǎng)式獨立的太陽能供電系統(tǒng)SA、SB、SC…SN相連接組成，并且任意兩個相鄰獨立的太陽能供電系統(tǒng)SB和SC，SB32連接SC20、SB17連接SC18以及SB16與SC16相連接。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是群組共享是通過系統(tǒng)控制器(8)中駐存的控制程序及電力分配優(yōu)先權表以及通過操作控裝置(36)和通信接口(16)接收的信息數(shù)據(jù)自動進行調控。調控方法是優(yōu)先使用自身系統(tǒng)或群組中調入的太陽能電力，自身系統(tǒng)太陽能電力有余時，接入太陽能電力調出端口(32)，接入但不能調出時接入放電端口(19);對于蓄電池組在保證本系統(tǒng)安全蓄電量前提下，將50%或兩個蓄電池組接于蓄電調出(17);在自身系統(tǒng)的交流供電輸出端口(14)有用電瞬間峰值的大功率需求時，接入蓄電電容(35)并且由系統(tǒng)通過通信接口(16)完成調入請求程序并接通蓄電池調入線路，負載用電瞬間峰值過后，自動關斷蓄電調入線路。本發(fā)明實現(xiàn)的離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法和現(xiàn)有技術相比具有明顯的有益效果和突出技術優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在I.在3-7個離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)為一群組的情況下，滿足同樣的系統(tǒng)配接使用的負載用電量時，使系統(tǒng)配比做到蓄電池的標稱容量是太陽能發(fā)電組件峰值電Wp容量的I. 5 2. 5倍即可，不再需要10倍以上了，減少投資規(guī)模，使太陽能發(fā)電供電成本。2.系統(tǒng)增加延時調節(jié)器(采取申請約定及防碰撞處理)對多個系統(tǒng)出現(xiàn)同時用電瞬間峰值的極端情況進行延時控制，避免過放電，有效保護蓄電池不受其傷害。3.由于多個離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)可以相互調配電力，以及太陽能發(fā)電組件發(fā)電電力和蓄電池電力共同為負載供電，在滿足同樣的系統(tǒng)配接使用的負載用電量時，使得每個離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)的太陽能發(fā)電組件用量可降低30%以上。


圖I是離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)功能原理示意圖；圖2是離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)輸入輸出示意圖；圖3是多個離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)群組連接示意圖。
具體實施例方式作為實施例子，結合附圖對本發(fā)明的離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)與方法給予說明，但是，本發(fā)明的技術與方案不限于本實施例子給出的內容。圖I給出了離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)功能原理示意圖，如圖I所示，離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，每個獨立的太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)由太陽能發(fā)電組件P、太陽能發(fā)電輸入端口(I)、MPPT及DC/DC1電路(2)、充電電路(3)、蓄電池調配電路A (4)、蓄電池調配電路B (5)、多個蓄電池組(6)、電力調配控制電路(7)、系統(tǒng)控制器
(8)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)、監(jiān)測計量及保護電路A(Il)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)、直流供電輸出(13)、交流供電輸出端口(14)、操作控裝置端口(15)、通信接口(16)、蓄電調出端口(17)、蓄電調入端口(18)、放電端口(19)、太陽能電力調入端口(20)、太陽能電力調配器(21)、電控開關A(22)、電控開關B (23)、監(jiān)測計量及保護電路C(24)、監(jiān)測計量及保護電路D (25)、監(jiān)測計量及保護電路E (26)、監(jiān)測計量及保護電路F (27)、功率分配電路(28)、控制驅動線路(29)、電控開關C(30)、系統(tǒng)總線(31)、太陽能電力調出端口以及監(jiān)測計量及保護電路G(33)、電控開關D(34)、蓄電電容(35)、操作控裝置(36)和電控開關E(37)組成，其特征是太陽能發(fā)電組件P連接太陽能發(fā)電輸入端口(I)通過太陽能電力調配器(21)、監(jiān)測計量及保護電路B(24)、MPPT&DC/DC1電路(2)、接入電力調配控制電路(7)，再經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(Il)連接交流供電輸出端口(14)；再有太陽能電力調配器(21)經(jīng)電控開關E(37)連接放電端口(19)構成太陽能電力放電路徑；MPPT及DC/DC1電路⑵通過充電電路(3)、蓄電池連接調配電路A(4)接多個蓄電池組(6)構成太陽能電力充電蓄電路徑；蓄電電容(35)及多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B (5)接電力調配控制電路(7)經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(II)連接交流供電輸出端口(14)，構成蓄電電容(35)和蓄電池供電路徑；同時多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B(5)及電控開關A (22)、電控開關C (30)連接監(jiān)測計量及保護電路B (12)接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出路徑；蓄電調入接蓄電調入端口(18)通過監(jiān)測計量及保護電路D (25)、電控開關C (30)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)連接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出過境路徑；太陽能電力調入端口(20)、經(jīng)監(jiān)測計量及保護電路E(26)連接太陽能電力調配器
(21)構成太陽能電力共享調入路徑；系統(tǒng)控制器⑶通過系統(tǒng)總線(31)連接MPPT及DC/DC1電路⑵、充電電路(3)、蓄電池調配電路A (4)、蓄電池調配電路B (5)、電力調配控制電路(7)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)以及各監(jiān)測計量及保護電路，通過控制驅動線路(29)連接各電控開關，還通過操作控裝置端口(15)連接操作控裝置(36)。如圖I和圖3所示，所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是系統(tǒng)控制器(8)設有通信接口(16)，通過485通信方式及標準通信互連方式與相鄰系統(tǒng) 相連接。如圖I所示，所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是多個蓄電池組(6)具有多個蓄電池組，且至少有三組以上，可以通過蓄電池調配電路A(4)和蓄電池調配電路B(5)進行串聯(lián)或并聯(lián)。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是各監(jiān)測計量及保護電路具有電性能參數(shù)監(jiān)測和電量計量以及防電力倒流、防短路、防電涌的安全保護電路。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是電力調配控制電路(7)按系統(tǒng)控制器(8)指令對MPPT及DC/DC1電路(2)、多個蓄電池組(6)、蓄電電容(35)及蓄電調入電力進行電力調配，滿足DC/DC2電路(9)及功率分配電路(28)的電力需求。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是功率分配電路
(28)設有延時調節(jié)器及采取請求約定信號和防碰撞處理并按系統(tǒng)控制器(8)指令對直流供電輸出(13)和交流供電輸出端口(14)的電力需求進行分配，滿足負載優(yōu)先權用電要求。所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能電力調配器(21)按系統(tǒng)控制器(8)指令將太陽能發(fā)電組件P經(jīng)太陽能發(fā)電輸入端口(I)的電力和太陽能電力調入端口(20)調入的太陽能電力調配給MPPT及DC/DC1電路(2)或放電端口
(19)。圖2給出了離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)輸入輸出示意圖。如圖3所示，所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)群組是由多個離網(wǎng)式獨立的太陽能供電系統(tǒng)SA、SB、SC…SN相連接組成，并且任意兩個相鄰獨立的太陽能供電系統(tǒng)SB和SC，SB32連接SC20、SB17連接SC18以及SB16與SC16相連接。為了實現(xiàn)自動的智能化控制和管理，所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是群組共享是通過系統(tǒng)控制器(8)中駐存的控制程序及電力分配優(yōu)先權表以及通過操作控裝置(36)和通信接口(16)接收的信息數(shù)據(jù)自動進行調控。調控方法是優(yōu)先使用自身系統(tǒng)或群組中調入的太陽能電力，自身系統(tǒng)太陽能電力有余時，接入太陽能電力調出端口(32)，接入但不能調出時接入放電端口(19);對于蓄電池組在保證本系統(tǒng)安全蓄電量前提下，將50%或兩個蓄電池組接于蓄電調出(17);在自身系統(tǒng)的交流供電輸出端口(14)有用電瞬間峰值的大功率需求時，接入蓄電電容(35)并且由系統(tǒng)通過通信接口(16)完成調入請求程序并接通蓄電池調入線路，負載用電 瞬間峰值過后，自動關斷蓄電調入線路。
權利要求
1.離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是獨立的太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)由太陽能發(fā)電組件P、太陽能發(fā)電輸入端口(I)、MPPT及DC/DC1電路(2)、充電電路(3)、蓄電池調配電路A (4)、蓄電池調配電路B (5)、多個蓄電池組(6)、電力調配控制電路(7)、系統(tǒng)控制器(8)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)、監(jiān)測計量及保護電路A(Il)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)、直流供電輸出(13)、交流供電輸出端口(14)、操作控裝置端口(15)、通信接口(16)、蓄電調出端口(17)、蓄電調入端口(18)、放電端口(19)、太陽能電力調入端口(20)、太陽能電力調配器(21)、電控開關A(22)、電控開關B(23)、監(jiān)測計量及保護電路C (24)、監(jiān)測計量及保護電路D (25)、監(jiān)測計量及保護電路E (26)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)、功率分配電路(28)、控制驅動線路(29)、電控開關C(30)、系統(tǒng)總線(31)、太陽能電力調出端口(32)以及監(jiān)測計量及保護電路G(33)、電控開關D(34)、蓄電電容(35)、操作控裝置(36)和電控開關E(37)組成，其特征是太陽能發(fā)電組件P連接太陽能發(fā)電輸入端口(I)通過太陽能電力調配器(21)、監(jiān)測計量及保護電路B(24)、MPPT&DC/DC1電路⑵、接入電力調配控制電路(7)，再經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(Il)連接交流供電輸出端口 (14)； 再有太陽能電力調配器(21)經(jīng)電控開關E(37)連接放電端口(19)構成太陽能電力放電路徑； MPPT及DC/DC1電路⑵通過充電電路(3)、蓄電池連接調配電路A(4)接多個蓄電池組(6)構成太陽能電力充電蓄電路徑； 蓄電電容(35)及多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B(5)接電力調配控制電路(7)經(jīng)功率分配電路(28)、監(jiān)測計量及保護電路F(27)接直流供電輸出(13)、同時通過DC/AC逆變電路(10)及監(jiān)測計量及保護電路A(II)連接交流供電輸出端口(14)，構成蓄電電容(35)和蓄電池供電路徑；同時多個蓄電池組(6)通過蓄電池連接調配電路B (5)及電控開關A (22)、電控開關C (30)連接監(jiān)測計量及保護電路B (12)接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出路徑； 蓄電調入接蓄電調入端口(18)通過監(jiān)測計量及保護電路D(25)、電控開關C(30)、監(jiān)測計量及保護電路B(12)連接蓄電調出端口(17)構成蓄電調出過境路徑； 太陽能電力調入端口(20)、經(jīng)監(jiān)測計量及保護電路E(26)連接太陽能電力調配器(21)構成太陽能電力共享調入路徑； 系統(tǒng)控制器⑶通過系統(tǒng)總線(31)連接MPPT及DC/DC1電路(2)、充電電路(3)、蓄電池調配電路A(4)、蓄電池調配電路B(5)、電力調配控制電路(7)、DC/DC2電路(9)、DC/AC逆變電路(10)以及各監(jiān)測計量及保護電路，通過控制驅動線路(29)連接各電控開關，還通過操作控裝置端口(15)連接操作控裝置(36)。
2.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是系統(tǒng)控制器(8)設有通信接口(16)，通過485通信方式及標準通信互連方式與相鄰系統(tǒng)相連接；
3.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是多個蓄電池組(6)具有多個蓄電池組，且至少有三組以上，通過蓄電池調配電路A(4)和蓄電池調配電路B (5)進行串聯(lián)或并聯(lián)。
4.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是各監(jiān)測計量及保護電路具有電性能參數(shù)監(jiān)測和電量計量以及防電力倒流、防短路、防電涌的安全保護電路。
5.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是電力調配控制電路(7)按系統(tǒng)控制器⑶指令對MPPT及DC/DC1電路(2)、多個蓄電池組(6)、蓄電電容(35)及蓄電調入電力進行電力調配，滿足DC/DC2電路(9)及功率分配電路(28)的電力需求。
6.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是功率分配電路(28)設有延時調節(jié)器及采取請求約定信號和防碰撞處理并按系統(tǒng)控制器(8)指令對直流供電輸出(13)和交流供電輸出端口(14)的電力需求進行分配，滿足負載優(yōu)先權用電要求。
7.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能電力調配器(21)按系統(tǒng)控制器(8)指令將太陽能發(fā)電組件P經(jīng)太陽能發(fā)電輸入端口(I)的電力和太陽能電力調入端口(20)調入的太陽能電力調配給MPPT及DC/DC1電路(2)或放電端口 (19)；
8.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)群組是由多個離網(wǎng)式獨立的太陽能供電系統(tǒng)SA、SB、SC…SN相連接組成，并且任意兩個相鄰獨立的太陽能供電系統(tǒng)SB和SC，SB32連接SC20、SB17連接SC18以及SB16與SC16相連接。
9.權利要求I所述離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法，其特征是群組共享是通過系統(tǒng)控制器(8)中駐存的控制程序及電力分配優(yōu)先權表以及通過操作控裝置(36)和通信接口(16)接收的信息數(shù)據(jù)自動進行調控。調控方法是優(yōu)先使用自身系統(tǒng)或群組中調入的太陽能電力，自身系統(tǒng)太陽能電力有余時，接入太陽能電力調出端口(32)，接入但不能調出時接入放電端口(19);對于蓄電池組在保證本系統(tǒng)安全蓄電量前提下，將50%或兩個蓄電池組接于蓄電調出(17);在自身系統(tǒng)的交流供電輸出端口(14)有用電瞬間峰值的大功率需求時，接入蓄電電容(35)并且由系統(tǒng)通過通信接口(16)完成調入請求程序并接通蓄電池調入線路，負載用電瞬間峰值過后，自動關斷蓄電調入線路。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電供電技術領域，具體涉及一種離網(wǎng)式群組共享太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)構造與方法。系統(tǒng)設置了延時調節(jié)器(采取請求約定信號和防碰撞處理)對多個系統(tǒng)出現(xiàn)同時用電瞬間峰值的極端情況進行延時控制，避免過放電，有效保護蓄電池不受其傷害。離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)為一群組的情況下，滿足同樣的系統(tǒng)配接使用的負載用電量時，使系統(tǒng)配比做到蓄電池的標稱容量是太陽能發(fā)電組件峰值電Wp容量的1.5～2.5倍即可，不再需要10倍以上了，減少投資規(guī)模，使太陽能發(fā)電供電成本。由于多個離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)可以相互調配電力，以及太陽能發(fā)電組件發(fā)電電力和蓄電池電力共同為負載供電，在滿足同樣的系統(tǒng)配接使用的負載用電量時，使得每個離網(wǎng)式群組共享太陽能供電系統(tǒng)的太陽能發(fā)電組件用量可降低30％以上。
文檔編號H02N6/00GK102780420SQ20111012378
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權日2011年5月13日
發(fā)明者周錫衛(wèi) 申請人:周錫衛(wèi)