本實(shí)用新型新能源發(fā)電無線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著綠色分布式發(fā)電的迅速普及，太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的地位愈發(fā)顯著，由于太陽能電池板組件需要串并聯(lián)，會(huì)造成太陽能電池板的木桶效應(yīng)。另外，太陽能電池板與并網(wǎng)逆變器之間，并網(wǎng)逆變器與市電之間都需要電線進(jìn)行連接，由于電線長期暴露在外，風(fēng)吹日曬，難免會(huì)出現(xiàn)磨損，從而可能會(huì)漏電、對(duì)地漏電流加大等現(xiàn)象，造成人身安全及逆變器故障等問題。如果太陽能電池板如果安裝獨(dú)立的最大功率追蹤及發(fā)射裝置，這樣有效避免現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的接線，提高單塊電池板的最大輸出功率，也有利于降低并網(wǎng)逆變器對(duì)地漏電流等問題。

同時(shí)相對(duì)于地面及屋頂光伏發(fā)電來說，空中取電、水上取電及可移動(dòng)物質(zhì)取電等場(chǎng)所，可不用占用固定場(chǎng)地，不受遮擋物及太陽運(yùn)行采光的影響，并便于自動(dòng)跟蹤，最大限度地提高太陽的采集率，但目前缺乏安全的電能傳輸方式。

利用無線充電技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)其性能的改進(jìn)對(duì)于提高系統(tǒng)的可靠性、降低施工難度、移動(dòng)空間太陽能的最大利用等方面有著至關(guān)重要的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種能夠提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性的太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

電池板模塊，所述電池板模塊包括至少一個(gè)太陽能電池板，每個(gè)所述太陽能電池板分別用于將光能轉(zhuǎn)化成電能后進(jìn)行輸出；

第一處理模塊，所述第一處理模塊包括至少一個(gè)分別與所述太陽能電池板連接的第一處理裝置，所述太陽能電池板與所述第一處理裝置之間為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，每個(gè)所述第一處理裝置分別用于對(duì)所述太陽能電池板進(jìn)行最大功率跟蹤并將所述太陽能電池板的最大的電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)高頻交流處理后進(jìn)行輸出；

無線電能發(fā)射模塊，所述無線電能發(fā)射模塊包括至少一個(gè)分別與所述第一處理裝置連接的無線電能發(fā)射裝置，所述太陽能電池板與所述第一處理裝置之間為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，每個(gè)所述無線電能發(fā)射裝置分別用于接收并輸出所述電能；

無線電能接收模塊，所述無線電能接收模塊通過無線電能傳輸?shù)姆绞竭B接所述無線電能發(fā)射模塊，用于接收并輸出所述電能；

功率接收模塊，所述功率接收模塊連接所述無線電能接收模塊，用于接收并輸出所述電能；

電網(wǎng)模塊，所述電網(wǎng)模塊連接所述功率接收模塊，用于接收所述電能；

蓄電池模塊，所述蓄電池模塊連接所述功率接收模塊，用于接收并存儲(chǔ)所述電能，以及將經(jīng)過所述第一處理裝置處理后的所述電能輸送給所述電網(wǎng)模塊。

優(yōu)選的，還包括：

第二處理模塊，所述第二處理模塊連接所述功率接收模塊，用于接收所述功率接收模塊輸出的經(jīng)過所述第一處理模塊處理后的所述電能，并對(duì)經(jīng)過所述第一處理模塊處理后的所述電能進(jìn)行交流轉(zhuǎn)直流處理后輸出；

第三處理模塊，所述第三處理模塊連接所述第二處理模塊以及所述電網(wǎng)模塊，用于接收經(jīng)過所述第二處理模塊進(jìn)行處理后的所述電能，并對(duì)經(jīng)過所述第二處理模塊進(jìn)行處理后的所述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送到所述電網(wǎng)模塊；

第四處理模塊，所述第四處理模塊連接所述第二處理模塊以及所述蓄電池模塊，且所述第四處理模塊與所述第三處理模塊并聯(lián)，用于對(duì)經(jīng)過所述第二處理模塊進(jìn)行處理后的所述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給所述蓄電池模塊以及對(duì)所述蓄電池模塊中的電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給所述電網(wǎng)模塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：將太陽能發(fā)電技術(shù)和無線充電技術(shù)相結(jié)合，并在傳統(tǒng)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上配備儲(chǔ)能蓄電池，提高了用電及用電設(shè)施的安全可靠性，特別適合空中懸浮、水中漂浮及相對(duì)移動(dòng)的場(chǎng)合太陽能資源的綜合利用，避免了傳統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)中的復(fù)雜接線，并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中漏電流過大等缺點(diǎn)，可以提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)一步提高微網(wǎng)系統(tǒng)削峰填谷的作用，保證用電安全。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施例中，太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的功能模塊示意圖之一；

圖2為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施例中，太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的功能模塊示意圖之二。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，下述技術(shù)方案，技術(shù)特征之間可以相互組合。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明：

如圖1-2所示，一種太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，上述系統(tǒng)包括：

電池板模塊1，用于將光能轉(zhuǎn)化成電能后進(jìn)行輸出，每個(gè)電池板模塊1可以把包括至少一個(gè)太陽能電池板；

無線電能發(fā)射模塊2，上述無線電能發(fā)射模塊2連接上述電池板模塊1，用于接收并輸出上述電能，通過連接的發(fā)射線圈進(jìn)行電能的無線傳輸；

無線電能接收模塊3，上述無線電能接收模塊3連接上述無線電能發(fā)射模塊2，用于接收并輸出上述電能，需要把每個(gè)太陽能電池板傳輸?shù)臒o線電能進(jìn)行能量回收撲捉；

功率接收模塊4，上述功率接收模塊4連接上述無線電能接收模塊3，用于接收并輸出上述電能；

電網(wǎng)模塊5，上述電網(wǎng)模塊5連接上述功率接收模塊4，用于接收上述電能；

蓄電池模塊6，上述蓄電池模塊6連接上述功率接收模塊4，用于接收并存儲(chǔ)電能，以及將上述電能輸送給上述電網(wǎng)模塊5；

第一處理模塊7，第一處理模塊7連接電池板模塊1以及無線電能發(fā)射模塊2，用于接收電池板模塊1輸出的電能，并對(duì)電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送給無線電能發(fā)射模塊2；

電池板模塊1包括至少一個(gè)太陽能電池板；

無線電能發(fā)射模塊2包括至少一個(gè)無線電能發(fā)射裝置；

第一處理模塊7包括至少一個(gè)第一處理裝置；

太陽能電池板、無線電能發(fā)射裝置、第一處理裝置的數(shù)量相同；

每個(gè)太陽能電池板分別連接一第一處理裝置，且太陽能電池板之間互不連接；

每個(gè)第一處理裝置分別連接一無線電能發(fā)射裝置，且第一處理裝置之間互不連接；

無線電能發(fā)射裝置之間互不連接；

第一處理裝置用于將對(duì)太陽能電池板進(jìn)行最大功率跟蹤并將太陽能電池板的最大電能輸送給第一無線電能發(fā)射裝置。

在本實(shí)施例中，電池板模塊1、無線電能發(fā)射模塊2均可以為至少一個(gè)。將太陽能發(fā)電技術(shù)和無線充電技術(shù)相結(jié)合，并在傳統(tǒng)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上配備儲(chǔ)能蓄電池，提高了用電安全，避免了傳統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)中的復(fù)雜接線，并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中漏電流過大等缺點(diǎn)，可以提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)一步提高微網(wǎng)系統(tǒng)削峰填谷的作用，保證用電安全。圖1為太陽能電池板、無線電能發(fā)射裝置、第一處理裝置的數(shù)量均為一個(gè)時(shí)的示意圖。

本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，還包括：

第一處理模塊7，上述第一處理模塊7連接上述電池板模塊1以及上述無線電能發(fā)射模塊2，用于接收上述電池板模塊1輸出的電能，并對(duì)上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送給上述無線電能發(fā)射模塊2。第一處理模塊7為DC/AC模塊，完成對(duì)獨(dú)立的太陽能電池板進(jìn)行最大功率追蹤及把太陽能電池板輸出的直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電的功能。

本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，還包括：

第二處理模塊8，上述第二處理模塊8連接上述功率接收模塊4，用于接收上述功率接收模塊4輸出的經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能進(jìn)行交流轉(zhuǎn)直流處理后輸出；第二處理模塊8為AC/DC模塊；第三處理模塊9，上述第三處理模塊9連接上述第二處理模塊8以及通過K1連接上述電網(wǎng)模塊5，用于接收經(jīng)過上述第二處理模塊8進(jìn)行處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第二處理模塊8進(jìn)行處理后的上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送到上述電網(wǎng)模塊5；第三處理模塊9為DC/AC模塊，把整流后的直流電回饋到電網(wǎng)模塊5中去，第三處理模塊9可以保證能量雙向流動(dòng)；

第四處理模塊10，上述第四處理模塊10連接上述第二處理模塊8以及通過K2連接上述蓄電池模塊6，且上述第四處理模塊10與上述第三處理模塊9并聯(lián)，用于對(duì)經(jīng)過上述第二處理模塊8進(jìn)行處理后的上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給上述蓄電池模塊6以及對(duì)上述蓄電池模塊6中的電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給上述電網(wǎng)模塊5，第四處理模塊10為DC/DC模塊，為雙向能量流動(dòng)模塊，可以給蓄電池模塊6充電，也可以把蓄電池模塊6的電能通過第三處理模塊9(DC/AC模塊)回饋到電網(wǎng)模塊5中去。

在本實(shí)施例中，在通過判斷是否為用電高峰期及蓄電池模塊6的電能容量算法控制AC/DC及DC/AC模塊把接收的功率輸送到電網(wǎng)模塊5或蓄電池模塊6中。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，上述電池板模塊1接收光能并在將光能轉(zhuǎn)化成電能，上述第一處理裝置用于將對(duì)所述太陽能電池板進(jìn)行最大功率跟蹤并將所述太陽能電池板的最大電能進(jìn)行輸出；上述無線電能發(fā)射模塊2接收所電能并將上述電能發(fā)送給上述無線電能接收模塊3；上述無線電能接收模塊3接收上述電能并將上述電能發(fā)送給上述功率接收模塊4；上述功率接收模塊4接收上述電能并根據(jù)上述電網(wǎng)模塊5連接的市電是否異常：

若連接的市電是否異常的判斷結(jié)果為否，則上述功率接收模塊4繼續(xù)根據(jù)是否處于用電高峰期：

若是否處于用電高峰期判斷結(jié)果為是，上述功率接收模塊4將上述電能輸送給上述電網(wǎng)模塊5；

若是否處于用電高峰期判斷結(jié)果為否，上述功率接收模塊4將上述電能輸送給上述蓄電池模塊6直到上述蓄電池模塊6充滿電后，上述功率接收模塊4將上述電能輸送到上述電網(wǎng)模塊5；

若連接的市電是否異常的判斷結(jié)果為是，則上述功率接收模塊4將上述電能經(jīng)第二處理模塊8、第四處理模塊10全部輸送給上述蓄電池模塊6。

進(jìn)一步的，無線電能接收模塊3接收全部的無線電能，再通過與之相連接的AC/DC模塊把接收的電能整流為直流電，如果此時(shí)電網(wǎng)正常，通過DC/AC模塊再把接收轉(zhuǎn)化的直流電逆變?yōu)榻涣麟娸斔偷诫娋W(wǎng)模塊5中去。如果市電異常，就會(huì)通過DC/DC模塊把太陽能電池板產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存到蓄電池模塊6中。

進(jìn)一步的，若上述功率接收模塊4判斷處于用電高峰期且沒有接收到上述電能，則上述功率接收模塊4控制上述蓄電池模塊6將上述蓄電池模塊6中的電能輸送到上述電網(wǎng)模塊5。

進(jìn)一步的，若上述功率接收模塊4判斷處于非用電高峰期且沒有接收到上述電能，則上述功率接收模塊4控制上述電網(wǎng)模塊5將上述電能輸送給上述蓄電池模塊6直到上述蓄電池模塊6充滿電后停止輸送。

進(jìn)一步的，上述電池板模塊1接收光能并在將光能轉(zhuǎn)化成電能，上述第一處理裝置用于將對(duì)所述太陽能電池板進(jìn)行最大功率跟蹤并將所述太陽能電池板的最大電能進(jìn)行輸出完成后，上述第一處理模塊7對(duì)上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流后輸送給上述步驟S2中的上述無線電能發(fā)射模塊2。

進(jìn)一步的，判斷上述電網(wǎng)模塊5連接的市電是否異常和判斷是否處于用電高峰期時(shí)，上述功率接收模塊4將經(jīng)過上述第一處理模塊7進(jìn)行處理后的電能發(fā)送給上述蓄電池模塊6的具體步驟如下：

上述第二處理模塊8接收經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能進(jìn)行交流轉(zhuǎn)直流處理后進(jìn)行輸出；

上述第四處理模塊10接收經(jīng)過上述第二處理模塊8處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第二處理模塊8處理后的上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給上述蓄電池模塊6。

進(jìn)一步的，判斷是否處于用電高峰期時(shí)，上述功率接收模塊4判斷處于用電高峰期時(shí)，上述功率接收模塊4將經(jīng)過上述第一處理模塊7進(jìn)行處理后的電能發(fā)送給上述電網(wǎng)模塊5的具體步驟如下：

上述第二處理模塊8對(duì)經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第一處理模塊7處理后的上述電能進(jìn)行交流轉(zhuǎn)直流處理后進(jìn)行輸出；

上述第三處理模塊9接收經(jīng)過上述第二處理模塊8處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第二處理模塊8處理后的上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送給上述電網(wǎng)模塊5。

進(jìn)一步的，判斷是否處于用電高峰期時(shí)，上述功率接收模塊4判斷處于用電高峰期且上述蓄電池中充滿電后，上述功率接收模塊4將經(jīng)過上述第一處理模塊7進(jìn)行處理后的電能發(fā)送給上述電網(wǎng)模塊5的具體步驟如下：

上述第四處理模塊10對(duì)上述蓄電池模塊6中的電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)直流處理后輸送給上述第三處理模塊9；

上述第三處理模塊9接收經(jīng)過上述第四處理模塊10處理后的上述電能，并對(duì)經(jīng)過上述第四處理模塊10處理后的上述電能進(jìn)行直流轉(zhuǎn)交流處理后輸送給上述電網(wǎng)模塊5。

所述電網(wǎng)模塊5可以是大電網(wǎng)、局域電網(wǎng)及微電網(wǎng)，包括由柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等組成的分布式電網(wǎng)。

具體的，太陽能無線并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)操作步驟：

當(dāng)市電正常且處于用電高峰期時(shí)，如果蓄電池模塊6儲(chǔ)存電能大于額定值，K1閉合，K2斷開，無線電能接收模塊3把接收的太陽能電池板產(chǎn)生的電能全部輸送到市電(電網(wǎng)模塊5)上；如果此時(shí)沒有太陽能功率輸出，則K1閉合，K2閉合，把蓄電池模塊6的電能恒功率反饋到電網(wǎng)模塊5中；

當(dāng)市電正常且處于用電高峰期時(shí)，如果蓄電池模塊6儲(chǔ)存電能小于額定值，K1閉合，K2斷開，無線電能接收模塊3把接收的電能全部反饋到電網(wǎng)模塊5上；當(dāng)市電正常且處于非電高峰期時(shí)，如果蓄電池模塊6儲(chǔ)存電能大于額定值，如果此時(shí)有太陽能電能輸出則K1斷開，K2閉合，太陽能電池板發(fā)出的電能不反饋電網(wǎng)模塊5，全部存儲(chǔ)在蓄電池模塊6中，直到蓄電池模塊6電能充滿；如果蓄電池模塊6充滿后，則K1閉合，K2斷開，太陽能電池板發(fā)出的電能再輸送到電網(wǎng)模塊5上；

當(dāng)市電正常且處于非電高峰期時(shí)，如果蓄電池模塊6儲(chǔ)存電能小于額定值，如果此時(shí)有太陽能電能輸出則K1斷開，K2閉合，太陽能電池板發(fā)出的電能不反饋電網(wǎng)模塊5，全部存儲(chǔ)在蓄電池模塊6中；如果此時(shí)沒有太陽能電能輸出則K1閉合，K2閉合，DC/AC模塊反向工作，DC/DC啟動(dòng)充電模式，把市電(電網(wǎng)模塊5)中的電能存儲(chǔ)到蓄電池模塊6中；

當(dāng)市電異常時(shí)，K1斷開，K2閉合，無線電能接收模塊3把接收的電能全部?jī)?chǔ)存到蓄電池模塊6中；

本實(shí)用新型將太陽能發(fā)電技術(shù)和無線充電技術(shù)相結(jié)合，并在傳統(tǒng)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上配備儲(chǔ)能蓄電池，提高了用電安全，避免了傳統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)中的復(fù)雜接線，并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中漏電流過大等缺點(diǎn)，可以提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)一步提高微網(wǎng)系統(tǒng)削峰填谷的作用，保證用電安全。

本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本實(shí)用新型精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述實(shí)用新型提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本實(shí)用新型的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本實(shí)用新型的意圖和范圍內(nèi)。