一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统。


背景技术：

2.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电是未来清洁能源发展的一个重要方向，各个国家都在大力发展。
3.光伏发电产生的电能需要并网输出得以利用。光伏发电并网就是光伏组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后接入公共电网。然而，光伏发电与太阳照射强度有着直接关系，发电量受自然环境的影响，波动比较到；光伏发电的波动性，使得其面临的并网压力越来越大。
4.为了解决光伏发电波动性引起的并网问题，现有技术中有人提出通过配置储能，形成“光伏+储能”的发电系统，以更好地满足电网并网要求。然而，目前的“光伏+储能”发电系统由于在项目初期都是独立设计，组合到一起后的耦合度不高，造成资源的浪费，也不利于发电成本的进一步降低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，能够实现光伏与储能系统的高度耦合，提高电站系统效率与电能输出质量，同时避免重复部件投资，从而降低发电成本。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，包括光伏阵列、储能系统、逆变器、箱式变压器和升压站；
8.光伏阵列的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端连接箱式变压器的输入端，箱式变压器的输出端连接升压站的输入端；
9.逆变器的输出端通过第一开关连接储能系统的输入端，储能系统的输出端通过第二开关连接逆变器的输入端。
10.本实用新型进一步的改进在于：所述第一开关和第二开关均为手动开关。
11.本实用新型进一步的改进在于：所述第一开关和第二开关均为电磁继电器开关。
12.本实用新型进一步的改进在于：所述光伏阵列，用于将吸收的太阳能转化为直流电，并输出给逆变器；
13.所述储能系统，用于储存逆变器提供的直流电或者为逆变器提供直流电。
14.本实用新型进一步的改进在于：所述储能系统为蓄电池组。
15.本实用新型进一步的改进在于：所述箱式变压器，用于将逆变器逆变过来的电压升压成35kv电压。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
17.1、本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，能够实现光伏与储能系统的高度耦合，提高电站系统效率与电能输出质量。
18.2、本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，通过部件共享，避免重复部件投资，从而降低发电成本。
19.3、本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，通过部件共享，可以减小单位发电量的土地占用面积，进一步提高工程项目收益。
20.4、本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，逆变器的输出端通过第一开关连接储能系统的输入端，储能系统的输出端通过第二开关连接逆变器的输入端；通过第一开关和第二开关可以根据工况，切换储能系统的充电和放电状态，与光伏阵列进行耦合，波峰时充电储存光伏阵列的电量，波谷时放电弥补光伏阵列的发电量不足。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1为本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统的整体结构示意图。
具体实施方式
23.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本实用新型提供进一步的详细说明。除非另有指明，本实用新型所采用的所有技术术语与本实用新型所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。
25.请参阅图1所述，本实用新型提供一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，包括光伏阵列10、储能系统11、逆变器2、箱式变压器3和升压站4。光伏阵列10由组件、汇流箱、直流柜等组成。
26.光伏阵列10与储能系统11共用一套逆变器2、箱式变压器3和升压站4，实现部件共享耦合发电。
27.光伏阵列10的输出端连接逆变器2的输入端，逆变器2的输出端连接箱式变压器3的输入端，箱式变压器3的输出端通过升压站4连接电网5。逆变器2的输出端通过第一开关111连接储能系统11的输入端，储能系统11的输出端通过第二开关112连接逆变器2的输入端。第一开关111和第二开关112为手动开关，由操作者根据工况手动闭合或者打开；或者，第一开关111和第二开关112为遥控的电磁继电器开关，可以由变电站控制中心根据工况遥控进行打开或者闭合，以切换储能系统11的充电状态或者放电状态。
28.光伏阵列10，用于将吸收的太阳能转化为直流电，并输出给逆变器2。
29.储能系统11，用于储存逆变器2提供的直流电或者为逆变器2提供直流电。储能系统11为蓄电池组。
30.逆变器2，一方面能够满足光伏阵列10的逆变要求，另一方面能够满足储能系统11
的逆变要求。逆变器，具备传统储能变流器的功能，能够实现对储能系统的充放电控制和储能系统能量管理。
31.箱式变压器3，用于将逆变器2逆变过来的电压升压成35kv电压。
32.升压站4为常规升压站，包括35kv进线开关柜、svg开关柜、所用变开关柜、svg设备、电抗器、主变、gis断路器开关、所用变等一次设备，以及功率预测系统、功率操控系统、调度数据网络等二次设备。升压站4用于对箱式变压器3输出电压进一步进行升压，然后输出给电网5，目的是减小线路电流借以减小电能的损失。
33.本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，优先通过相邻光伏阵列10为储能系统11充电，特殊情况下可以通过任意光伏阵列为储能系统充电。
34.本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统的工作原理为：通过光伏阵列10与储能系统11共享发电部件，光伏阵列10发电量充足时，闭合第一开关111，通过逆变器2为储能系统112充电，充电完毕后打开第一开关111；光伏阵列10发电量不足时，闭合第二开关112，储能系统112放电，向逆变器2提供直流电，通过逆变器2逆变后向电网5提供电能，补充光伏阵列10的发电量不足。
35.本实用新型一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统实现光伏与储能系统的高度耦合，同时避免重复部件投资建设，从而降低发电成本。
36.本实用新型提供一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统的发电方法，包括以下步骤：
37.s1、光伏阵列10发电量充足时，闭合第一开关111，打开第二开关112，通过逆变器2为储能系统112充电，充电完毕后打开第一开关111；
38.s2、光伏阵列10发电量不足时，闭合第二开关112，打开第一开关111，储能系统112放电，向逆变器2提供直流电，通过逆变器2逆变后向电网5提供电能，补充光伏阵列10的发电量不足。
39.由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。