一種光儲聯合發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光儲發(fā)電技術領域，具體涉及一種光儲聯合發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等可再生能源發(fā)電，為解決人類社會日益緊張的能源危機和環(huán)境污染問題，提供了一條可供選擇的解決思路和辦法。以太能光伏發(fā)電為例，隨著近年來全世界裝機規(guī)模的日益擴大，正成為可再生能源利用的重要技術手段。
[0003]太陽能光伏發(fā)電可以簡單分為兩種方式，一種是集中式的太陽能光伏電站，通過建設集中連片的幾十兆瓦乃至幾百兆瓦規(guī)模的大型太陽能光伏發(fā)電站，將太陽能采集轉換成電能，經過大電網的輸送和調配，提供給用戶使用。集中式的太陽能光伏電站，由于太陽能發(fā)電具有間隙性和不穩(wěn)定性的特點，往往對電網造成很大沖擊，對電網的安全造成不利影響；而且集中式的能源生產方法，仍然沒有擺脫傳統電能的生產使用模式，導致大量的寶貴電能在多級的轉換和長距離的輸送過程中產生大量的不可逆損耗。還有一種是分散式的太陽能光伏電站，規(guī)模在幾個兆瓦乃至幾個千瓦不等，一般建設在建筑屋頂或靠近用戶的地面等。分散式的太陽能光伏電站，靠近用戶側，不需要高壓差轉換和輸送，過程的中損耗減少了，新能源的利用效率有提高。但是，由于太陽能發(fā)電仍然是間隙的和不穩(wěn)定的，對用戶的電能質量可能造成不利影響；而且即發(fā)即用，不能需求響應；當發(fā)生電網故障情況下，分散式的太陽能光伏電站也必須停止運行，不能達到離網自治的目標。且輸出功率易受外部環(huán)境如天氣的影響，日夜間斷且穩(wěn)定性差。
[0004]為了提高光伏發(fā)電系統的運行效率和穩(wěn)定性，現有技術中的光伏發(fā)電裝置，如申請公布號為CN104467628A的專利文件公開了一種儲能型光伏發(fā)電系統，如圖1所示，由光伏電池、鉛蓄電池、數據采集系統和控制系統組成，光伏電池通過DC/DC功率控制器輸出連接直流母線，鉛蓄電池通過DC/DC投切開關連接直流母線，直流母線通過DC/AC并網控制器、變壓器輸出連接配電網，數據采集系統和控制系統分別控制連接DC/DC功率控制器和DC/DC投切開關。但是，采用DC/DC功率控制器將蓄電池接入直流母線，隨著光照和負載的變化，系統的動態(tài)性能無法滿足要求。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種光儲聯合發(fā)電裝置，用以解決現有的光伏發(fā)電系統無法滿足系統的動態(tài)性能要求的問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的方案包括:
[0007]一種光儲聯合發(fā)電裝置，包括蓄電池、DC/AC逆變器、至少一個光伏發(fā)電單元，所述光伏發(fā)電單元包括光伏電池陣列和DC/DC變流器；所述光伏電池陣列通過DC/DC變流器輸出連接直流母線，直流母線通過DC/AC逆變器用于輸出連接負載；還包括IGBT投切開關，所述蓄電池通過IGBT投切開關連接直流母線。
[0008]所述光儲聯合發(fā)電裝置包括至少兩個光伏發(fā)電單元，所述光伏發(fā)電單元并聯接入直流母線。
[0009]所述DC/AC逆變器連接變壓器，變壓器用于連接負荷。
[0010]所述光伏電池陣列通過回流端子連接DC/DC變流器。
[0011]所述的DC/DC變流器包括濾波器，濾波器通過電容連接兩象限直流變換電路，所述兩象限直流變換電路輸出連接直流母線。
[0012]所述的DC/DC變流器為降壓型BUCK電路。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過IGBT投切開關將蓄電池接入直流母線，使得蓄電池的充放點控制不收外界條件的惡干擾，能夠滿足裝置的動態(tài)性能要求。同時，減小了功率器件的損耗，降低了設計成本。
[0014]通過多個DC/DC變流器并聯接入直流母線，能夠滿足蓄電池大容量需求，提高了光儲聯合發(fā)電裝置的供電能力。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術中的儲能型光伏發(fā)電系統的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例1的電路原理圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例2的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]如圖2所示，本實用新型的光儲聯合發(fā)電裝置包括光伏電池陣列PV，光伏陣列通過匯流端子連接DC/DC變流器，DC/DC變流器輸出連接直流母線，蓄電池通過IGBT投切開關連接直流母線。直流母線輸出連接DC/AC逆變器，DC/AC逆變器通過變流器輸出連接負載。
[0021]其具體電路圖如圖3所示，DC/DC變流器為降壓型BUCK電路，由FU1 (5)、FV1 (6)、DCEMI (7)、開關器件T1⑶、電感L1 (9)、濾波電容C3 (11)、濾波電感L3 (10)構成。接觸器KM1 (16)、軟起接觸器KM2 (14)、軟起電阻R1 (15)、開關器件T3 (17)組成投切開關回路。
[0022]其運行模式如下:
[0023]1)當光伏電池陣列PV的功率大于負荷時，光伏電池陣列PV給負荷供電的同時，還可以向蓄電池充電；
[0024]2)當光伏電池陣列PV的功率小于負荷時，電池陣列電壓較低，蓄電池自行放電，光伏電池陣列PV和蓄電池共同為負荷供電；當蓄電池容量小于額定容量20%時，后級DC/AC逆變器停止工作。
[0025]3)當蓄電池的電壓低于最低運行電壓時，后級DC/AC逆變器將停止工作，此時可控制電池陣列前端電壓以最大功率點值來對蓄電池的快速充電。投入IGBT，蓄電池進入均充狀態(tài)，電池以最大電流進行充電；當電池進入浮充狀態(tài)后，通過切除IGBT，蓄電池完成充電。
[0026]4)當光伏電池陣列PV不工作時(夜間)，通過斷開主接觸器，防止直流母線能量倒灌到光伏電池陣列。
[0027]在上述實施例中，所述光伏電池陣列PV通過匯流端子連接DC/DC變流器。作為其他實施方式，所述光伏電池陣列PV直接連接DC/DC變流器。
[0028]在上述實施例中，所述DC/AC逆變器通過變壓器連接負載。作為其他實施方式，所述DC/AC逆變器直接連接負載。
[0029]實施例2
[0030]如圖3所示，本實施例的光儲聯合發(fā)電裝置包括兩個光伏電池陣列PV，兩個光伏電池陣列PV分別通過兩個DC/DC變流器并聯接入直流母線，蓄電池通過IGBT投切開關連接直流母線。直流母線輸出連接DC/AC逆變器，DC/AC逆變器通過變流器輸出連接負載。其他工作方式與上述實施例相同，故不在此重復敘述。
【主權項】
1.一種光儲聯合發(fā)電裝置，包括蓄電池、DC/AC逆變器、至少一個光伏發(fā)電單元，所述光伏發(fā)電單元包括光伏電池陣列和DC/DC變流器；所述光伏電池陣列通過DC/DC變流器輸出連接直流母線，直流母線通過DC/AC逆變器用于輸出連接負載；其特征在于:還包括IGBT投切開關，所述蓄電池通過IGBT投切開關連接直流母線。2.根據權利要求1所述的光儲聯合發(fā)電裝置，其特征在于:所述光儲聯合發(fā)電裝置包括至少兩個光伏發(fā)電單元，所述光伏發(fā)電單元并聯接入直流母線。3.根據權利要求1所述的光儲聯合發(fā)電裝置，其特征在于:所述DC/AC逆變器連接變壓器，變壓器用于連接負荷。4.根據權利要求1所述的光儲聯合發(fā)電裝置，其特征在于:所述光伏電池陣列通過回流端子連接DC/DC變流器。5.根據權利要求1所述的光儲聯合發(fā)電裝置，其特征在于:所述的DC/DC變流器包括濾波器，濾波器通過電容連接兩象限直流變換電路，所述兩象限直流變換電路輸出連接直流母線。6.根據權利要求1所述的光儲聯合發(fā)電裝置，其特征在于:所述的DC/DC變流器為降壓型BUCK電路。
【專利摘要】本實用新型涉及一種光儲聯合發(fā)電裝置，包括蓄電池、DC/AC逆變器、至少一個光伏發(fā)電單元，所述光伏發(fā)電單元包括光伏電池陣列和DC/DC變流器；所述光伏電池陣列通過DC/DC變流器輸出連接直流母線，直流母線通過DC/AC逆變器用于輸出連接負載；還包括IGBT投切開關，所述蓄電池通過IGBT投切開關連接直流母線。通過IGBT投切開關將蓄電池接入直流母線，使得蓄電池的充放點控制不收外界條件的惡干擾，能夠滿足裝置的動態(tài)性能要求。同時，減小了功率器件的損耗，降低了設計成本。
【IPC分類】H02S10/20, H02J3/32
【公開號】CN205017247
【申請?zhí)枴緾N201520759952
【發(fā)明人】王青龍, 劉剛, 孫健, 汪海濤, 梁燕, 蘆開平
【申請人】許繼電氣股份有限公司, 國家電網公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月28日