交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及帶有自動轉(zhuǎn)換的用于電池組的充電或用于由電池組向負載供電的裝置，尤指一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]能源是社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要保證，隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭，大力開發(fā)可再生能源是解決能源危機的主要途徑。太陽能是可再生能源中非常理想的清潔能源，且取之不盡用之不竭。隨著近幾年國內(nèi)外光伏行業(yè)的興起，對太陽能光伏發(fā)電提出了更高的要求。
[0003]現(xiàn)有技術的光伏發(fā)電控制系統(tǒng)普遍存在轉(zhuǎn)換率較低、不能提供直流電，可利用能源類型單一、響應時間慢、控制精度低、集成度不高、使用范圍單一、功能單一、智能化程度不高、維護和管理困難、系統(tǒng)實用性低、不能改變頻率，不能改變電壓，沒有一種合適多個國家都能夠使用的光伏發(fā)電設備。當前形勢光伏發(fā)電系統(tǒng)智能化需求越來越高，但市場上產(chǎn)品性能嚴重阻礙了光伏發(fā)電智能化的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)，包括有光伏板、光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組，其特征在于:有一核心控制器，所述核心控制器分別與人機交互裝置、電壓轉(zhuǎn)換器、遠程通訊裝置以及光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組連接，所述核心控制器內(nèi)部的逆變單元分別與儲能蓄電池組及市電切換裝置連接，所述核心控制器還與外部的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)檢測裝置連接。
[0006]本實用新型的有益效果是:光電轉(zhuǎn)換率較高、響應時間快、控制精度高、集成度高，智能化程度高，供電穩(wěn)定性高，維護方便特別是:
[0007](I)、系統(tǒng)同時輸出多種電壓的直流電；可以給直流設備供電，例如手機平板電腦，直流LED燈泡等。
[0008](2)、系統(tǒng)具有交流輸出頻率選擇功能，交流輸出電壓選擇功能，不限于國內(nèi)使用；
[0009](3)、系統(tǒng)使用光伏陣列最大功率點跟蹤技術,提聞光電轉(zhuǎn)換效率，提聞同等太陽能電池發(fā)電功率。
[0010](4)、離網(wǎng)核心控制器采用離網(wǎng)平滑切換技術，光伏發(fā)電與市電供電運行切換時間短；
[0011](5)多種運行模式選擇，適應性強，供電可靠性高，能源利用率最大化；
[0012](6)交直流負載輸出有保護重啟功能，負載故障解除后系統(tǒng)重啟，確保負載不斷電；
[0013](7)由于采用了多種數(shù)據(jù)采集裝置，實現(xiàn)了發(fā)電系統(tǒng)實時監(jiān)控和智能化管理。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0015]圖1是本實用新型的電氣結構示意圖。
[0016]圖中:1為光伏板(太陽能電池板陣列)、2為電壓轉(zhuǎn)換器、3為光伏發(fā)電充電控制裝置、4為儲能蓄電池組、5為核心控制器、6為市電切換裝置、7為人機交互裝置、8為遠程通訊
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【具體實施方式】
[0017]參見附圖，本實用新型一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)，包括有光伏板1、光伏發(fā)電充電控制裝置3和儲能蓄電池組4，其特征在于:有一核心控制器5，所述核心控制器5分別與人機交互裝置7、電壓轉(zhuǎn)換器2、遠程通訊裝置8以及光伏發(fā)電充電控制裝置3和儲能蓄電池組4連接，所述核心控制器5內(nèi)部的逆變單元51分別與儲能蓄電池組4及市電切換裝置連接，所述核心控制器5還與外部的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)檢測裝置連接。
[0018]所述光伏板I執(zhí)行光伏發(fā)電。
[0019]所述光伏發(fā)電充電控制裝置3受核心控制器5控制，以MPPT方式向儲能蓄電池組4充電。
[0020]所述核心控制器5主要由MPU單元，逆變單元等功能模塊組成，是一種以模擬和數(shù)字電路為主構成的控制器，通過采集有關的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)，進行運算、判斷、實現(xiàn)各種控制功能。并可對光伏板I的最大功率點進行跟蹤控制。以保證光伏板I處于最大功率點工作狀態(tài)，提高光電轉(zhuǎn)換效率和控制精度。
[0021]所述市電切換裝置6是一種在光伏發(fā)電與市電供之間快速切換的設備。
[0022]所述外部的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)檢測裝置。主要檢測太陽能輻射量、環(huán)境溫濕度、太陽能組件溫度等。
[0023]所述人機交互裝置7主要進行系統(tǒng)參數(shù)設置、系統(tǒng)監(jiān)控操作控制，是動態(tài)的人機交互界面。
[0024]所述遠程通訊裝置8是一種通訊接口，跟據(jù)實際情況可以是RS485，CAN, 3G供異地對設備的監(jiān)測和控制。也可以將設備納入智能家居控制范圍。
[0025]系統(tǒng)正常工作時實時監(jiān)測太陽能強度，太陽光越強光伏板I輸出的功率越大。所發(fā)出的電能經(jīng)過核心控制器5控制后向儲能蓄電池組4進行充電。
[0026]光伏發(fā)電充電控制裝置3加入了最大功率控制技術MPPT，比傳統(tǒng)的PWM充電模式提高30%充電效率。當蓄電池組4充滿電后將停止向蓄電池充電防止電池過充。
[0027]當蓄電池達到一定的電量時，逆變器51允許啟動，同時市電切換裝置6切換至光伏發(fā)電供電。所輸出的直流電經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換器2隔離轉(zhuǎn)換后向負載供電。
[0028]直流電輸出端口有多種電壓選擇5V可以滿足各種電子產(chǎn)品電壓等級，12V電壓可以外接如就直流電LED燈泡，或者直流家用電器，可調(diào)電壓輸出端口的電壓是可以在系統(tǒng)里調(diào)節(jié)的，如合適各種電壓等級筆記本供電。24V/48V (2選擇I)電壓等級可以滿足大功率的直流電設備。各電壓直流電輸出端口有限流功能。過載不損壞。
[0029]系統(tǒng)交流電有多種模式輸出功能，可以選擇交流輸出頻率，有50HZ和60HZ輸出頻率選擇。還可以選擇交流輸出電壓，有110V、127V、220V輸出電壓選擇。合適不同的國家地區(qū)使用。
[0030]人機交互裝置7中有手動自動轉(zhuǎn)換功能?？墒謩踊蜃詣舆M行模式切換，使用在手動模式下(系統(tǒng)默認自動模式)，系統(tǒng)可以根據(jù)選擇設定光伏發(fā)電或者市電供電運行；在自動模式下，會優(yōu)先光伏發(fā)電供電，只有當光伏發(fā)電功率不夠蓄電池容量低或者系統(tǒng)故障時，此時系統(tǒng)將進行保護性切換到市電供電。即使設備設備出現(xiàn)重大事故只要市電供電正常，系統(tǒng)也不會斷電。有次日當太陽能時，給蓄電池充電電池充至一定的電量后系統(tǒng)重新切換至光伏發(fā)電供電。從而完成平滑切換過程。
[0031]交直流電負載輸出有保護功能，當出現(xiàn)過壓過流時，系統(tǒng)將切斷輸出。故障恢復后重新啟動供電。不需要人為重新啟動系統(tǒng)。確保負載不斷電。直流輸出有電流限制保護功能，當出現(xiàn)超負荷時，輸出電流將受到最大值限制。
[0032]本系統(tǒng)具有通訊功能，監(jiān)控功能。具有同等通訊協(xié)議的外設備可以和系統(tǒng)通訊，系統(tǒng)電能數(shù)據(jù)采集裝置采集的各種數(shù)據(jù)都可以供外設備讀取。系統(tǒng)還可以向外設備發(fā)送相關報警信息，也可以通過通訊指令遠程控制系統(tǒng)。
【主權項】
1.一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)，包括有光伏板、光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組，其特征在于:有一核心控制器，所述核心控制器分別與人機交互裝置、電壓轉(zhuǎn)換器、遠程通訊裝置以及光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組連接，所述核心控制器內(nèi)部的逆變單元分別與儲能蓄電池組及市電切換裝置連接，所述核心控制器還與外部的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)檢測裝置連接。
【專利摘要】一種交直流變頻變壓光伏智能發(fā)電系統(tǒng)，包括有光伏板、光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組，其特征在于：有一核心控制器，所述核心控制器分別與人機交互裝置、電壓轉(zhuǎn)換器、遠程通訊裝置以及光伏發(fā)電充電控制裝置和儲能蓄電池組連接，所述核心控制器內(nèi)部的逆變單元分別與儲能蓄電池組及市電切換裝置連接，所述核心控制器還與外部的現(xiàn)場設備電氣參數(shù)檢測裝置連接。其優(yōu)點是光電轉(zhuǎn)換率較高、響應時間快、控制精度高、集成度高，智能化程度高，供電穩(wěn)定性高。
【IPC分類】H02J9/06, H02S10/20, H02J9/04, H02J7/00
【公開號】CN204668981
【申請?zhí)枴緾N201520223970
【發(fā)明人】何中華
【申請人】深圳市科瑞達新能源科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月15日