本实用新型属于微电网技术领域,具体涉及一种小户型光伏电站。
背景技术:
随着经济的发展,能源问题也在日益凸显,因此可再生能源被人们关注。新能源发电的提出,使得能源问题得到了一定的解决。目前光伏发电的技术已比较成熟,光伏发电系统并入电网虽可以解决由于电网故障或地理位置不好能源短缺引起的电力问题,但从经济性和可靠性方面考虑对于每一个家庭来说并不是最好的选择;风力发电虽然也可以,但是风力发电的不确定性很大,不能达到好的效果。基于以上各方面的考虑,提出一种适用于家庭的小户型光伏电站是非常有必要的。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种小户型光伏电站,可实现家庭用电的经济性和可靠性,解决了由于地理位置以及能源不足引起的电力短缺问题,具有良好的性价比。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种小户型光伏电站,包括光伏发电系统、逆变器和控制系统;
所述光伏发电系统的输出端分为两路,一路依次通过逆变器、滤波器与电网的输入端连接;另一路通过直流电流检测装置连接隔离驱动;
所述控制系包括DSP芯片,所述DSP芯片的输入端分别连接有A/D转换器、捕获口CAP2、信号输入端PDINTA和PWM1,2,3,4端口,所述DSP芯片的输出端连接有全比较单元PWM1,2和PWM3,4;所述逆变器与所述滤波器之间通过第一电流检测装置与所述DSP芯片连接,所述滤波器与所述电网之间通过第二电流检测装置与所述A/D转换器的输入端连接;
所述A/D转换器的输出端分别与全比较单元PWM1,2和PWM3,4连接,所述全比较单元PWM1,2和PWM3,4的输出端与所述隔离驱动连接,用于控制所述逆变器的导通与断开;
所述电网通过锁相回路与所述捕获口CAP2的输入端连接。
在本实用新型的一个优选实施例中,还包括一故障检测,所述故障检测通过与所述DSP芯片的信号输入端PDINTA连接。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列、控制器和储能装置,所述光伏阵列为多个晶体硅太阳能电池组件,多个所述晶体硅太阳能电池组件依次通过串联或并联的方式连接。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述储能装置为超级电容器。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述储能装置为蓄电池。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述DSP芯片为MK60DN512芯片。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述逆变器为三相电压源型逆变器。
通过上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
本实用新型实现了能源的合理有效利用;并对于每个家庭来说运用实用小户型光伏电站,可以实现经济可靠的供电;对于大电网来说推行实用小户型光伏电站,将用户剩余的电能并入电网可以减小电网的压力以及发生故障所引起的大面积停电造成的损失。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提出的一种小户型光伏电站的电路原理图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称:
1、光伏发电系统;2、逆变器;3、控制系统;4、滤波器;5、电网;6、直流电流检测装置;7、隔离驱动;8、第一电流检测装置;9、第二电流检测装置;10、锁相回路;11、故障检测。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
参照附图1,本实用新型提出的一种小户型光伏电站,包括光伏发电系统1、逆变器2和控制系统3;
所述光伏发电系统1的输出端分为两路,一路依次通过逆变器2、滤波器4与电网5的输入端连接;另一路通过直流电流检测装置6连接隔离驱动7;
所述控制系统3包括DSP芯片,所述DSP芯片的输入端分别连接有A/D转换器、捕获口CAP2、信号输入端PDINTA和PWM1,2,3,4端口,所述DSP芯片的输出端连接有全比较单元PWM1,2和PWM3,4;
所述逆变器2与所述滤波器4之间通过第一电流检测装置8与所述DSP芯片连接,目的是是将逆变出来的电流进行采集,用于观察逆变效果;
所述滤波器2与所述电网5之间通过第二电流检测装置9与所述A/D转换器的输入端连接;其作用是采用闭环控制,将并网电流回馈于PWM波进行比较对逆变器进行控制。
所述A/D转换器的输出端分别与全比较单元PWM1,2和PWM3,4连接,所述全比较单元PWM1,2和PWM3,4的输出端与所述隔离驱动7连接,用于控制所述逆变器的导通与断开;
所述电网5通过锁相回路10与所述捕获口CAP2的输入端连接,其作用是锁定并网电压5的频路以及相位,用于驱动PWM控制逆变器。
本实用新型中光伏阵列是电站的主要部件;逆变器2是整个光伏电站的核心部分;控制系统3一般由单片机或DSP芯片作为核心器件;储能装置、电流检测、故障检测、隔离驱动、直流侧电流检测、保护是电站的辅助设备。
进一步地,还包括一故障检测11,所述故障检测通过与所述DSP芯片的信号输入端PDINTA连接。所述故障检测11属于辅助设备,应用其作用是将信号送入DSP中,再出现故障时,及时作出判断,作出保护动作,可以保证光伏电站自身以及并网系统能够安全可靠地运行。
进一步地,所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列、控制器和储能装置,所述光伏阵列为多个晶体硅太阳能电池组件,多个所述晶体硅太阳能电池组件依次通过串联或并联的方式连接。通过光伏阵列采集电能经控制器转为电能存储于储能装置中。
光伏阵列是由太阳能电池组件按照系统需要的电压的要求串、并联组成的,主要作用就是将接收到的太阳能直接转换为电能。
进一步地,所述储能装置为超级电容器。所述一个储能装置是电站的辅助设备,此储能装置是使用超级电容来实现的,将光伏阵列所发的电能用于负载后剩余的电能存储起来。
进一步地,所述DSP芯片为MK60DN512芯片。
进一步地,所述逆变器为三相电压源型逆变器。逆变器装置是将直流电逆变成交流电通过滤波后进行并网,在此采用的是电压源型逆变器,主要是比较电压源型逆变器与电流源逆变器,电压源型逆变器的性能更优于用在电站中。电压型逆变器由电力电子开关器件组成,以脉宽调制的形式向电网提供电能。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。