一种大功率太阳能光伏发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大功率太阳能光伏发电系统，包括若干个太阳能电池组件串并联而构成的太阳能电池方阵，所述太阳能电池方阵与充放电控制器连接，所述充放电控制器通过并网逆变器依次连接EMC滤波器和供电电网，所述充放电控制器通过检测装置连接有蓄电装置，所述蓄电装置与并网逆变器连接，所述充放电控制器还连接有负载。本实用新型通过新增检测装置，对蓄电装置的电量进行检测，并实现根据电量控制充放电状态，合理利用电能资源，并保证系统的稳定性；本实用新型通过与外电电网的并行连接，有效缓解目前电网拥挤，且太阳能光伏发电环保、无污染，能满足日益增大的用电功率。
【专利说明】一种大功率太阳能光伏发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于能源发电【技术领域】，具体是指一种大功率太阳能光伏发电系统。【背景技术】
[0002]太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大利用潜力，充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐及能源与环境的协调发展，目前光伏发电技术的出现，已广泛应用于航天、通讯、交通以及偏远地区居民生活等领域。
[0003]太阳能发电装置是利用太阳能电池组件将太阳能直接或间接转变为电能的装置，其中太阳能电池组件是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。太阳能光伏发电系统是多个太阳能发电装置串并联形成规模性的供电系统，在煤炭、石油等不可再生资源日益减少的今天，如何充分的利用好太阳能资源，为人们的生产和生活造福，是值得深究的课题。
[0004]目前研究开发的太阳能光伏发电系统主要有以下特点:为一些小型家用的光伏发电系统，满足家庭负载所需，不能满足大面积地区的用电所需，尤其是近年来用电量的急剧增加；光伏发电池转换部件转换为电能的效率较低，且不稳定，不能满足较大用电功率的需求，关键是所采用的光伏发电电池；在光照较强的白天，通过光伏发电系统转换获得的电能在满足所需后，处理不当，造成资源浪费。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于:克服现有技术上述缺陷，提供一种大功率太阳能光伏发电系统，有效缓解了电网用电的拥挤及电煤等传统资源的紧张，且利用太阳能发电环保，无污染，能同时满足家用负载及与外部电网并行的大功率供电需求。
[0006]本实用新型通过下述技术方案实现:一种大功率太阳能光伏发电系统，包括包括若干个太阳能电池组件串并联而构成的太阳能电池方阵，所述太阳能电池方阵与充放电控制器连接，所述充放电控制器通过并网逆变器依次连接EMC滤波器和供电电网，所述充放电控制器通过检测装置连接有蓄电装置，所述蓄电装置与并网逆变器连接，所述充放电控制器还连接有负载。太阳能电池方阵主要用于将白天太阳光照射在电池方阵表面的光能转换为电能或者光能转换为热能再转换为电能。太阳能电池方阵结构上是由多个电池串联或并联而成，且输出功率较大；充放电控制器为太阳能控制器，控制太阳能电池方阵对蓄电装置充电以及蓄电装置给负载或供电电网供电的控制设备，实现对蓄电装置进行过充电和过放电保护，同时在温差较大的地方，充放电控制器还可以进行温度补偿；并网逆变器是一种电源转换装置，将直流电转换为交流电；检测装置，主要用于检测蓄电装置存储的电量，保证蓄电装置的性能。本实用新型中的充放电控制器、太阳能电池方阵、并网逆变器、负载、检测装置等的工作原理为本领域的公知常识，这里不再详细赘述。[0007]进一步地，所述充放电控制器与负载之间还连接有配电箱，配电箱主要由断流器、测量计量表、防雷器等组成，主要用以提供防雷保护及防止过电压对系统的冲击。
[0008]进一步地，所述并网逆变器通过配电箱与负载连接，当负载为交流负载时，太阳能光伏电池方阵所产生的电能通过并网逆变器转变为交流电提供给交流负载，配电箱用以保护该供电系统的运行安全性，防止过电压对系统的冲击。
[0009]进一步地，所述EMC滤波器包括EMC滤波电路，所述EMC滤波电路包括安全电容和电感滤波器，所述EMC滤波器与供电电网之间设置有电能计量装置，输送到供电电网的电能经过EMC滤波器的处理，抑制了系统中电网火花及电磁等干扰，保证了系统的安全运行，及输出电能的稳定，电能计量装置的设置主要用以测量输送到供电电网的电量，方便后续根据预定输送功率进行变电站的调整和控制。
[0010]进一步地，所述太阳能电池组件为非晶硅薄膜电池组件或者聚光组件，目前非晶硅薄膜电池的转换效率已逐渐赶超晶硅薄膜电池，且具有良好的弱光效应，本实用新型中太阳能电池组件优选非晶硅薄膜电池。
[0011 ] 进一步地，所述蓄电装置为蓄电池或者超级电容，蓄电装置的选择性有多种，这里优选蓄电池或者超级电容，具有良好的存贮性能。
[0012]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0013](I)本实用新型中通过对充放电控制器的设置，当太阳能电池方阵电压达到系统输入电压，则对蓄电装置进行充电，存储电能，在阴天或阴雨天时，电能无法满足用电负载所需时，则蓄电装置进行放电，满足用电需求。
[0014](2)本实用新型通过新增检测装置，检测蓄电装置的电量，并对充放电控制器发出信号，控制充放电状态，可以有效实现对太阳能电池方阵电能的合理利用。
[0015](3)本实用新型通过与供电电网连接，缓解了目前电网的拥挤，且太阳能光伏发电电池阵列的转换效率较原来光伏电池大幅度提高，能够满足偏远地区的大功率的电量需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]其中:1 一太阳能电池方阵、2—充放电控制器、3—检测装置、4一蓄电装置、5—并网逆变器、6—配电箱、7—负载、8 — EMC滤波器、9一电能计量装置、10—供电电网。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0019]实施例1:
[0020]本实施例的主要结构，如图1所示，一种大功率太阳能光伏发电系统，包括若干个太阳能电池组件串并联而构成的太阳能电池方阵1，所述太阳能电池方阵I与充放电控制器2连接，所述充放电控制器2通过并网逆变器5依次连接EMC滤波器8和供电电网10，所述充放电控制器2通过检测装置3连接有蓄电装置4，所述蓄电装置4与并网逆变器5连接，所述充放电控制器2还连接有负载7。在使用时，太阳能电池方阵I产生的电能通过充放电控制器2的调整，经过并网逆变器5，将直流电转换为交流电，通过EMC滤波器8输入端对电压进行调整，抑制输电环境中电磁等对输电电压的干扰，最后输送到供电电网10，白天，太阳能电池方阵I所产生的电能通过充放电控制器2的控制可以直接供负载7使用，主要是直流负载的电能需求；太阳能电池方阵I所产生的电能通过充放电控制器2的控制，可以将满足负载7及输电电网10的电能需求之余的电能通过蓄电装置4存储起来，供夜间或阴雨天使用；当蓄电装置4充电或者余电不多时，检测装置3对蓄电装置4电量的检测，向充放电控制器2发出信号，实现对蓄电装置4充放电状态的控制；当太阳能电池阵列I所产生的电能不足以满足负载7电能需求时，充放电控制器I通过控制调整，蓄电装置4开始通过并网逆变器5将直流电转换交流电供负载7使用或者通过EMC滤波器8输送到供电电网10，达到满足外部电网的电能需求。本系统不但满足负载的用电需求，且能满足外部电网的供能需求，提高了供电的功率，日益满足不断提高的用电功率。
[0021]实施例2:
[0022]本实施例在实施例1的基础上在充放电控制器2与负载7之间设置有配电箱6,并网逆变器5通过配电箱6与负载7连接，配电箱6包括断流器、防雷器、测量计量表，用于对太阳能电池方阵I所产生的电能直接输送给负载7、通过并网逆变器5转变为交流电输送给负载7以及通过蓄电装置4放电且经并网逆变器5为负载7供电这三路输电系统的过电和防雷保护，提高系统运行的安全和稳定性。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。
[0023]实施例3:
[0024]本实施例在上述实施例的基础上对EMC滤波器8的结构进行优化，该结构包括EMC滤波电路，且该EMC滤波电路进一步限定包括安全电容和电感滤波器，可有效提高输往供电电网10电压的稳定性，提高了抗干扰能力；EMC滤波器8与供电电网10之间设置有电能计量装置9，电能计量装置9用于测量输往供电电网10的电能，以便后续进入变电站进行电能电压的调整，本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
[0025]实施例4:
[0026]本实施例在上述实施例的基础上进行限定，所述太阳能电池组件优选为非晶硅薄膜电池组件或者聚光组件，常用的晶硅光伏电池在存储时间较长时，会产生发黄、气泡、焊线脱落和效率下降等现象，而目前非晶硅薄膜电池组件的转换效率已逐渐超过晶硅电池组件，且非晶硅薄膜电池组件具有良好的弱光效应，在阴雨或者夜间等光线较暗的时候，也能进行光电转换，提高了光能的利用率，从而增加了转换为电能的功率；所述蓄电装置4优选为蓄电池或者超级电容，当出现电网限电、掉电、停电等情况时，仍可正常供电。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
[0027]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:包括若干个太阳能电池组件串并联而构成的太阳能电池方阵(1)，所述太阳能电池方阵(I)与充放电控制器(2)连接，所述充放电控制器(2 )通过并网逆变器(5 )依次连接EMC滤波器(8 )和供电电网(10 )，所述充放电控制器(2)通过检测装置(3)连接有蓄电装置(4)，所述蓄电装置(4)与并网逆变器(5)连接，所述充放电控制器(2 )还连接有负载(7 )。
2.根据权利要求1所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:所述充放电控制器(2)与负载(7)之间还连接有配电箱(6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:所述并网逆变器(5)通过配电箱(6)与负载(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于: 所述EMC滤波器(8 )包括EMC滤波电路。
5.根据权利要求4所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:所述EMC滤波电路包括安全电容和电感滤波器。
6.根据权利要求1或4或5是所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:所述EMC滤波器(8 )与供电电网(10 )之间设置有电能计量装置(9 )。
7.根据权利要求6所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于:所述太阳能电池组件为非晶硅薄膜电池组件或者聚光组件。
8.根据权利要求6所述的一种大功率太阳能光伏发电系统，其特征在于: 所述蓄电装置(4)为蓄电池或者超级电容。
【文档编号】H02J3/38GK203826989SQ201420217611
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】潘志成, 高永忠, 邱小丽 申请人:潘志成