一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，包括光伏電池，光伏電池經(jīng)過(guò)控制器連接到直流母線上，直流母線上連接有交流變頻器，交流變頻器上連接有電機(jī)，交流變頻器接入交流母線上，交流母線上連接有汽柴油發(fā)電機(jī)和公網(wǎng)。將光伏電池發(fā)出的直流電最大功率的通過(guò)控制器輸入到直流母線中，電機(jī)經(jīng)過(guò)交流變頻器后接入直流母線，通過(guò)對(duì)直流母線功率優(yōu)化控制，來(lái)對(duì)交流變頻調(diào)速電機(jī)功率進(jìn)行優(yōu)化，使總消耗功率最小，且光伏電池產(chǎn)生的電能無(wú)需經(jīng)專用逆變器變換為交流、整流、再逆變調(diào)速給電機(jī)使用，因而消除逆變、整流環(huán)節(jié)的損耗，提高了轉(zhuǎn)換效率，降低消耗，節(jié)約系統(tǒng)成本，當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電功率滿足負(fù)荷時(shí)還可實(shí)現(xiàn)在線離網(wǎng)運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏發(fā)電是通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池產(chǎn)生的直流電再經(jīng)光伏專用逆變器變換為與市電電壓頻率功率相配的交流電，或組成獨(dú)立的交流或直流發(fā)電系統(tǒng)，然后將轉(zhuǎn)換后的電能提供給用戶系統(tǒng)或設(shè)備用電，由于采用了光伏逆變器，部分電能需要在逆變的過(guò)程中需要消耗掉，因此轉(zhuǎn)換后剩余的電能對(duì)多電機(jī)負(fù)載進(jìn)行獨(dú)立控制運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)換效率低、能耗高、損耗大、且由于光伏逆變器價(jià)格昂貴，因而使得現(xiàn)有的裝置制造成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，降低了功耗，省掉了光伏專用逆變器的使用，提高轉(zhuǎn)化效率和可靠性，降低成本，形成標(biāo)準(zhǔn)化系列產(chǎn)品。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，包括光伏電池，所述的光伏電池經(jīng)過(guò)控制器連接到直流母線上，直流母線上連接有交流變頻器，交流變頻器上連接有電機(jī)，交流變頻器接入交流母線上，交流母線上連接有汽柴油發(fā)電機(jī)和公網(wǎng)。
[0006]所述的直流母線上連接有超級(jí)電容。
[0007]所述的交流變頻器為6SE70變頻器。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0009]本實(shí)用新型提供的光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，將光伏電池發(fā)出的直流電最大功率的通過(guò)控制器的控制及保護(hù)技術(shù)后輸入到直流母線中，電機(jī)經(jīng)過(guò)交流變頻器后接入直流母線，通過(guò)對(duì)直流母線功率優(yōu)化控制，來(lái)對(duì)交流變頻調(diào)速電機(jī)功率進(jìn)行優(yōu)化，使總消耗功率最小，且光伏電池產(chǎn)生的電能無(wú)需經(jīng)專用逆變器變換為交流、整流、再逆變調(diào)速給電機(jī)使用，因而消除逆變、整流環(huán)節(jié)的損耗，提高了轉(zhuǎn)換效率，降低消耗，節(jié)約系統(tǒng)成本，當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電功率滿足負(fù)荷時(shí)還可實(shí)現(xiàn)在線離網(wǎng)運(yùn)行。
[0010]此外，加上直流側(cè)的超級(jí)電容儲(chǔ)能設(shè)施，實(shí)現(xiàn)光電汽柴主供網(wǎng)電的相互補(bǔ)充、在線離并網(wǎng)運(yùn)行、抗網(wǎng)電電壓閃變，最終實(shí)現(xiàn)工藝調(diào)節(jié)和調(diào)速節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型提供的光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:I為光伏電池；2為控制器；3為直流母線；4為交流變頻器；5為電機(jī)；6為超級(jí)電容；7為交流母線；8為公網(wǎng)；9為汽柴油發(fā)電機(jī)；10為電能?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0014]參見(jiàn)圖1，對(duì)變頻調(diào)速類交流電機(jī)負(fù)載，本實(shí)用新型提供了 一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，包括光伏電池1，所述的光伏電池I經(jīng)過(guò)控制器2連接到直流母線3上，直流母線3上連接有超級(jí)電容6，直流母線3上連接有交流變頻器4，交流變頻器4上連接有電機(jī)5，交流變頻器4接入交流母線7上，交流母線7上連接有汽柴油發(fā)電機(jī)9和公網(wǎng)8。其中，所述的交流變頻器4為6SE70變頻器。
[0015]本裝置的工作流程:
[0016]光伏電池I產(chǎn)生的直流電能10通過(guò)控制器2進(jìn)行控制和保護(hù)后，電能10流入直流母線3中，直流母線3中的直流電經(jīng)交流變頻器6SE70轉(zhuǎn)換后通入交流變頻調(diào)速的電機(jī)負(fù)載，通過(guò)調(diào)節(jié)控制器2對(duì)直流母線3的母線功率進(jìn)行優(yōu)化控制，進(jìn)而對(duì)各交流變頻調(diào)速的電機(jī)負(fù)載功率進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)總耗功最小，無(wú)需經(jīng)專用逆變器變換為交流、整流、再逆變調(diào)速給電機(jī)使用，消除逆變、整流環(huán)節(jié)的損耗，可提高轉(zhuǎn)換效率12%，降低消耗，節(jié)約系統(tǒng)成本15%，當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電滿足負(fù)荷時(shí)還可實(shí)現(xiàn)在線離網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)光伏電池I產(chǎn)生的電能過(guò)多時(shí)，可以將其通過(guò)超級(jí)電容10進(jìn)行有效存儲(chǔ)，當(dāng)遇到陰雨天氣，光伏電池I不能有效產(chǎn)電時(shí)，可以將汽柴油發(fā)電機(jī)或公網(wǎng)產(chǎn)生的電能經(jīng)交流母線7后輸入到交流變頻器4中供電機(jī)9使用或?qū)⒊?jí)電容10存儲(chǔ)的電能直接經(jīng)直流母線3后提供給電機(jī)負(fù)載或用戶使用，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能直流母線與網(wǎng)電、燃?xì)饣虿裼桶l(fā)電的互補(bǔ)。
[0017]太陽(yáng)能光伏電池發(fā)出的直流電通過(guò)控制器控制及保護(hù)技術(shù)注入交流變頻調(diào)速器的直流側(cè)，加上直流側(cè)超級(jí)電容儲(chǔ)能設(shè)施，實(shí)現(xiàn)光電氣柴主供網(wǎng)電的相互補(bǔ)充、在線離并網(wǎng)運(yùn)行、抗網(wǎng)電電壓閃變，最終實(shí)現(xiàn)工藝調(diào)節(jié)和調(diào)速節(jié)能。
[0018]由于交流變頻器是一種用來(lái)改變交流電頻率和電壓的電氣設(shè)備，可提供電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)和調(diào)速，起到調(diào)節(jié)和節(jié)能作用，應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟、可靠性高、成本是光伏逆變器的1/5，因而該裝置采用交流變頻器代替專用光伏逆變器，提高轉(zhuǎn)化效率和可靠性，降低成本，形成標(biāo)準(zhǔn)化系列產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，其特征在于，包括光伏電池(I)，所述的光伏電池(I)經(jīng)過(guò)控制器(2 )連接到直流母線(3 )上，直流母線(3 )上連接有交流變頻器(4)，交流變頻器(4)上連接有電機(jī)(5)，交流變頻器(4)接入交流母線(7)上，交流母線(7)上連接有汽柴油發(fā)電機(jī)(9)和公網(wǎng)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，其特征在于，所述的直流母線(3 )上連接有超級(jí)電容(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電氣互補(bǔ)交流變頻發(fā)電及調(diào)速節(jié)能裝置，其特征在于，所述的交流變頻器(4)為6SE70變頻器。
【文檔編號(hào)】H02J15/00GK203399048SQ201320521120
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】徐進(jìn), 李玉剛 申請(qǐng)人:陜西光伏產(chǎn)業(yè)有限公司