專利名稱:一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能發電技術領域,具體為一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統。
背景技術:
現有的太陽能發電系統一般可分為太陽能離網式發電系統與太陽能并網式發電系統,其中現有的太陽能離網式發電系統,其儲電回路8與發電回路9成倒π的開環狀結構(見圖1),由太陽能電池板I將太陽能轉化為電能后通過直流的太陽能充電控制器6給蓄電池5充電,蓄電池5存儲的電能通過逆變器6將直流電轉換為交流電后供給用戶使用,其缺點在于其結構功能單一,只能對單一獨立的用戶進行單一模式供電,其太陽能電力及系統硬件資源利用率低,不能滿足用戶對太陽能電力系統的多功能運用的需要,也不能滿足用戶對應急后備能源的應急補充的需要,更難滿足用戶對局部電力網電力短缺的補充和 在局部電網電力低谷時段能作補給性支持的需要;另外,傳統的太陽能離網式發電系統采用價格昂貴的PLC系統7進行系統控制,其控制系統成本高;而現有的太陽能并網式發電系統,只是將太陽能電池板轉化后產生的電能直接逆變輸入電網,卻不能為用戶直接使用,更不具備系統在無陽光時的發電功能。
發明內容針對上述問題,本實用新型提供了一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其能滿足用戶對太陽能電力系統離網、并網的同時還具有對外部電網的峰值電力作儲備、備份的多功能應用的要求,并能在滿足用戶使用的前提下對局部電網進行電力補充,大大提高太陽能電力系統的利用率以及系統硬件與軟件資源的共享率,優化了系統硬件結構,降低了系統控制和運行成本。其技術方案是這樣的,一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其包括控制系統、太陽能電池板、逆變器、蓄電池矩陣以及蓄電池充電控制器,所述蓄電池充電控制器連接所述蓄電池矩陣,其特征在于所述控制系統能夠控制太陽能發電系統在離網或并網的任一模式下運行。其進一步特征在于所述控制系統包括邏輯控制單元、系統工作模式控制管理器、電力輸入取向驅動器、發電儲能驅動器以及電力輸出取向驅動器,所述系統工作模式控制器通過所述邏輯控制單元與所述電力輸入取向驅動器、發電儲能驅動器、電力輸出取向驅動器電控連接,所述太陽能電池板、逆變器、蓄電池充電控制器、蓄電池矩陣與所述邏輯控制單元邏輯電控連接,所述太陽能電池板通過電力輸入取向驅動器連接入所述逆變器的輸入端,所述逆變器輸出端通過所述發電儲能驅動器分別與所述電力輸出取向驅動器的輸入端、所述蓄電池充電控制器的輸入端連接,所述電力輸出驅動器輸出端口又分別以離網方式或并網方式與系統外部電網相連,所述蓄電池矩陣的放電輸出端連接入所述電力輸入取向驅動器;[0007]所述太陽能電池板、電力輸入取向驅動器、逆變器、發電儲能驅動器、蓄電池充電控制器與蓄電池矩陣構成太陽能電力儲能回路;所述蓄電池矩陣、電力輸入取向驅動器、逆變器、發電儲能驅動器、電力輸出取向驅動器構成太陽能電力的儲能發電回路;所述太陽能電池板、電力輸入取向驅動器、逆變器、發電儲能驅動器與電力輸出取向驅動器連接構成太陽能電力發電回路;所述太陽能電力儲能回路、太陽能電力的儲能發電回路以及太陽能電力發電回路成交叉環形結構回路;所述電力輸入取向驅動器控制所述逆變器輸入電流來源取向,其包括相互串接的太陽能電池板電力輸出取向驅動器與蓄電池矩陣儲能電力輸出取向驅動器,所述兩個取向驅動器分別控制所述太陽能電池板的電能向所述逆變器的輸入和所述蓄電池矩陣儲存的電能向逆變器的輸入,所述兩個取向驅動器之間的串接點與所述逆變器的輸入端相連;所述發電儲能驅動器在所述逆變器有逆變電能輸出時、控制所述逆變器輸出電流的輸出取向;所述發電儲能驅動器由發電驅動器與儲能驅動器串接組成,所述發電驅動器的輸入端連接所述逆變器輸出端,所述儲能驅動器的出端連接入所述蓄電池充電控制器的輸入端,所述串接的發電驅動器和儲能驅動器其之間的串接點與所述電力輸出取向驅動器的輸入端相連;所述電力輸出取向驅動器控制所述逆變器的逆變輸出電能作離網或并網的輸出取 向,其包括并聯連接的并網輸出驅動器與離網輸出驅動器;其進一步特征還在于在所述并網模式下,所述控制系統能夠將外部電網電能向系統倒灌,向蓄電池矩陣作充電儲能的電力資源儲存、備份操作;所述并網輸出驅動器、儲能驅動器、蓄電池充電控制器與蓄電池矩陣連接構成外部電網對蓄電池儲能的回路;其更進一步特征在于所述逆變器為具有最大功率跟蹤(MPPT)處理功能的逆變器;所述逆變器設置有離網主動工作模式與并網從適應工作模式;在所述離網主動工作模式下,所述逆變器能夠屏蔽端口數據檢測,以預設定的電壓、頻率等參數進行逆變電能的輸出;在所述并網從適應工作模式下,所述逆變器自動檢測外部電網的端口電壓數據特征,根據所述端口電壓數據特征、所述逆變器作自動適應匹配運行的相位、頻率及對孤島效應作規避處置等的從適應逆變電能輸出;所述系統工作模式控制管理器包括箱(柜)面板模式給定控制器和手持模式選擇控制管理器及遠程雙向通信控制端口 ;所述箱(柜)面板模式給定控制器和手持模式選擇控制管理器和遠程雙向通信控制端口可分別與所述邏輯控制單元電控連接;所述箱(柜)面板模式給定控制器及所述手持模式選擇控制管理器和遠程雙向通信控制端口與邏輯單元控制器均采用數字邏輯、微控制(MCU)芯片;所述蓄電池充電控制器為交流輸入的蓄電池充電控制器;所述蓄電池充電控制器的輸出端設置有防止所述蓄電池電能倒流作用的隔離措施。采用本實用新型的新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其有益效果在于其控制系統能夠按照用戶實際需要進行離網工作模式與并網工作模式的切換選擇使用,其不僅提高了外部電網的穩定性,而且提高了電網的使用效率,同時在滿足用戶使用的前提下、能將多余的太陽能電力并網輸出、實現對局域電網的電力補充,從而提高太陽能電力系統的利用率,滿足用戶對于太陽能電力系統的多功能應用要求。采用本實用新型的新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其有益效果還在于首先,在系統設計方面構建了將蓄電池充電控制器置于逆變器輸出端的結構上的新格局。新型的系統結構使得太陽能電力儲能回路、太陽能電力的儲能發電回路以及太陽能電力發電回路的電力資源走向在系統中成交叉環形結構狀。這種使系統電力資源走向成交叉環形狀的系統結構上的新格局,使得本實用新型效果獲得諸多方面的優勢一、使得逆變器既處于太陽能電力的儲能回路又存在與太陽能電力發電回路,從而在系統運行中將具有高效最大功率跟蹤(MPPT)功能的逆變器硬件與軟件資源獲得多次共享。二、使得蓄電池充電控制器在處于太陽能電力的儲能回路中的同時,又存在于外部電網電能對蓄電池矩陣作充電儲能的回路中,使蓄電池充電控制器的硬件及軟件資源也獲得多次共享,既滿足了將太陽能電力作蓄電池充電儲能的需求,又滿足了用戶欲將外部電力倒灌給蓄電池矩陣充電的要求,實現對外部局域電網的電力峰值時段電能的儲存與備份,以保障蓄電池矩陣能作為地區局域電力網的儲備,來滿足用戶應急或對處于電力短缺低谷中的地區局域電網作補充與填谷之用;三、由于設計中將蓄電池充電控制器置于逆變器的輸出端,當系統處于蓄電池 矩陣缺省的狀態下,如用戶將蓄電池矩陣移出作為系統外應急電源使用時,此刻若太陽能電池板仍有足夠電力輸出時,系統依然能夠進行太陽能電力的離網或并網發電,其有效提高了太陽能電力發電系統的應急控制能力,進一步滿足用戶對太陽能電力系統多功能應用的要求。其次,本系統采用了結構模塊化設計的方式,通過對系統中電力資源走向起樞紐作用的電力輸入取向驅動器、發電儲能驅動器及電力輸出取向驅動器的構建與靈活應用,完整獲得了在用常規的太陽能發電系統的幾大基礎部件的基礎上,實現了新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的運行模式與系統多功能應用特色的目標需求。再則,在本系統的界面設計中,在引用了人機一體化界面的設計思路下,融進了系統化工程的總體設計概念,具體體現在系統設計中的功能系統化、結構部件化、界面人機系統一體化的模塊設計和可分別在三個模式控制下作系統的獨立運行操作的設計應用中。其一,系統可工作在傳統的人工箱(柜)面板給定模式下;其二,系統可工作在當今流行的手持模式選擇控制管理器的管理下進行;其三,系統也可通過遠程雙向通信控制端口使系統工作在網絡信息化的管理模式下。本實用新型設計與構建的電力資源走向為交叉環形系統結構和功能結構上的模塊化設計、乃至管理層面上的網絡信息系統化的模式,使系統不僅能滿足了用戶對太陽能電力系統多功能應用的要求,并能在滿足用戶使用的前提下對外部局部電網進行填谷補缺的電力補充,大大提高了太陽能發電系統的利用率及硬件、軟件資源的共享率,優化了系統結構、降低了系統控制及運行成本,使系統具有明顯的高性價比優勢,而使其更具有市場價值。
圖I為現有離網式太陽能發電系統儲能發電倒π型電力運行結構示意圖;圖2為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統結構圖;圖3為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統控制方法結構圖;圖4為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統電控結構框圖;圖5為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的交叉環型儲能發電電力運行結構示意圖;[0022]圖6為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的太陽能電力儲能回路不意圖;圖7為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的儲能電力并網發電回路意圖;圖8為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統太陽能電力并網直接發電回路示意圖;圖9為本實用新型一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統用外部電網電力向蓄電池矩陣倒灌充電儲能回路。
具體實施方式
見圖2,一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其包括太陽能電池板I、逆變器3、蓄電池矩陣5、蓄電池充電控制器4以及控制系統2,蓄電池充電控制器4連接蓄電 池矩陣5,控制系統2能夠控制太陽能發電系統在離網或并網的任一模式下運行。控制系統2包括邏輯控制單元2. I、系統工作模式控制管理器2. O、電力輸入取向驅動器2. 11、發電儲能驅動器2. 12、電力輸出取向驅動器2. 13,系統工作模式控制器2. O通過邏輯控制單元2. I與電力輸入取向驅動器2. 11、發電儲能驅動器2. 12、電力輸出取向驅動器2. 13及逆變器3、蓄電池充電控制器4、蓄電池矩陣5與邏輯控制單元2. I作邏輯電控連接,太陽能電池板I通過電力輸入取向驅動器2. 11連接入逆變器3的輸入端,逆變器3輸出端通過發電儲能驅動器2. 12分別與電力輸出取向驅動器2. 13的輸入端、蓄電池充電控制器4的輸入端連接,電力輸出取向驅動器2. 13輸出端口又分別以離網方式或并網方式與系統外部電網相連,蓄電池矩陣5的放電輸出端連接入電力輸入取向驅動器2. 11 ;見圖4,電力輸入取向驅動器2. 11控制逆變器3輸入電能來源取向,其包括包括相互串接的太陽能電池板電力輸出取向驅動器2. ΙΙ-a與蓄電池矩陣儲能電力輸出取向驅動器2. ΙΙ-b,兩個取向驅動器2. ΙΙ-a和2. ll_b分別控制太陽能電池板I的電能向逆變器3的輸入和蓄電池矩陣5儲存的電能向逆變器3輸入,電力輸入取向驅動器2. 11的a、b兩個取向驅動器依邏輯控制單元設置控制;發電儲能驅動器2. 12在逆變器3有逆變電能輸出時、控制逆變器3輸出電能的輸出取向,其包括串接的發電驅動器2. 12-a和儲能驅動器2. 12-b,儲能驅動器2. 12-b的輸出端連接蓄電池充電器4的輸入端,儲能驅動器2. 12_b的充電輸入端既串接的發電驅動器與儲能驅動器之間的串接點,又連接電力輸出取向驅動器2. 13的輸入端;電力輸出取向驅動器2. 13控制逆變器3的電能作離網或并網的輸出取向,其包括并聯連接的并網輸出驅動器2. 13-a和離網輸出驅動器2. 13-b ;太陽能電池板I、太陽能電池板電力輸出取向驅動器2. ΙΙ-a、逆變器3、發電驅動器2. 12-a、儲能驅動器2. 12-b、蓄電池充電控制器4與蓄電池矩陣5構成太陽能電力儲能回路;蓄電池矩陣5、蓄電池矩陣儲能電力輸出取向驅動器2. ΙΙ-b、逆變器3、發電驅動器2. 12-a及電力輸出取向驅動器2. 13構成太陽能電力的儲能發電回路;太陽能電池板I、太陽能電池板電力輸出取向驅動器2. ΙΙ-a、逆變器3、發電驅動器2. 12-a與電力輸出取向驅動器2. 13連接構成太陽能電力直接發電回路;太陽能電力儲能回路、太陽能電力的儲能發電回路以及太陽能電力直接發電回路成交叉環形結構回路(見圖5);在并網模式下,控制系統2能夠將外部電網電能向系統倒灌,向蓄電池矩陣作充電儲能的操作;控制系統2通過邏輯控制單元2. I與電力輸出并網驅動器2. 13-a及儲能驅動器2. 12-b、蓄電池充電控制器4作邏輯電控聯接的連通,實現外部電網對蓄電池矩陣的充電儲能操作;電力輸出并網驅動器2. 13-a、儲能驅動器2. 12-b及蓄電池充電控制器4與蓄電池矩陣5連接構成外部電網向系統倒灌電力的蓄電池儲能回路(見圖9);逆變器3為具有最大功率跟蹤(MPPT)處理功能的逆變器;逆變器3具有離網主動工作模式與并網從適應工作模式;在離網主動工作模式下,逆變器3能夠屏蔽端口數據檢測,以預設定的電壓、頻率等參數進行逆變電能的輸出;在并網從適應工作模式下,逆變器自動檢測外部電網的端口電壓數據特征,根據端口電壓數據特征、所述逆變器作自動適應匹配運行的相位、頻率及對孤島效應作規避處置等的從適應逆變電能輸出;見圖3,系統工作模式控制管理器2. O包括箱(柜)面板模式給定控制器2. 01和手持模式選擇控制管理器2. 02及遠程雙向通信控制端口 2. 03 ;箱(柜)面板模式給定控制器2. 01和手持模式選擇控制管理器2. 02及遠程雙向通信控制端口 2. 03分別與邏輯控制單元2. I電控連接;所述系統工作模式控制器與邏輯控制單元均采用數字邏輯、微控制(MCU)芯 片組成;其中箱(柜)面板模式給定控制器2. 01和手持模式選擇控制管理器2. 02及遠程雙向通信控制端口 2. 03能夠分別獨立地對邏輯控制單元2. I進行系統工作模式的選擇控制,也可以互為兼容地對邏輯控制單元2. I進行系統工作模式的選擇控制管理;蓄電池充電控制器4為交流輸入的蓄電池充電控制器;蓄電池充電控制器4的輸出端設置有防止蓄電池電能倒流作用的隔離措施。下面具體描述一下本實用新型離網/并網一體化太陽能發電系統的系統控制過程一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統的控制方法(見圖3),其由系統工作模式管理器2. O作出系統離網工作模式或并網工作模式的選擇,并由邏輯控制單元2. I根據太陽能電池板I、逆變器3、蓄電池充電控制器4以及蓄電池矩陣5的電力載荷情況反饋控制電力輸入取向驅動器2. 11、發電儲能驅動器2. 12以及電力輸出取向驅動器2. 13的工作狀態,從而實現整個太陽能發電系統在離網工作模式或并網工作模式下進行太陽能電力的充電儲能與發電輸出、對外部電網的峰值電力作儲備、備份的系統運行。在系統離網工作模式下,太陽能電力在滿足當前用戶使用的前提下再對蓄電池矩陣進行太陽能電力的儲能操作;整個太陽能發電系統在離網工作模式下太陽能電力的充電儲能與發電輸出的循環運行包括以下控制流程(見圖3、圖4):當系統工作模式管理器選擇系統離網工作模式后,邏輯控制單元2. I控制逆變器3進入離網主動工作模式、并使電力輸入取向驅動器2. ΙΙ-a與逆變器3的連通,同時邏輯控制單元2. I控制發電驅動器2. 12_a與電力輸出離網驅動器2. 13-b連通,當太陽能電池板輸出電壓滿足系統充電儲能與發電輸出要求時(即在白天太陽光照充足、有足夠太陽能電力輸出時),邏輯控制單元2. I控制電力輸入取向驅動器2. 11的取向開關2. ΙΙ-a與太陽能電池板電力輸出端連接、發電儲能驅動器2. 12的發電驅動器2. 12-a與電力輸出取向驅動器2. 13的電力輸出離網驅動器2. 13-b連接,使得太陽能發電回路接通,從而實現太陽能電力的離網發電,當邏輯控制單元2. I監測到當前太陽能輸出電力滿足離網用戶使用需求時(太陽能輸出電力充足)、邏輯控制單元2. I控制發電儲能驅動器2. 12的儲能驅動器2. 12-b與蓄電池充電控制器4連通,使得太陽能電力儲能回路接通,從而將多余的太陽能電力通過蓄電池充電控制器4充入蓄電池矩陣5、作太陽能多余電力的儲能操作;當太陽能電池板輸出電壓不能滿足系統充電儲能與發電輸出要求時(即夜晚無太陽能電力輸出或白天連續陰雨天太陽能電力輸出不足時),邏輯控制單元2. I控制電力輸入取向驅動器2. 11斷開與太陽能電池板I的連接取向開關2. 11-a、同時取向開關2. ΙΙ-b閉合使其與蓄電池矩陣5放電輸出端的連通,形成太陽能電力的儲能電力儲能離網發電回路的接通,實現將蓄電池矩陣電能逆變后的離網輸出;見圖3、圖4,在系統并網工作模式下,太陽能電力須在蓄電池矩陣5滿載的情況下或蓄電池采樣電流為零時(此時為蓄電池缺省的應急狀態),太陽能電力才進行直接的并網發電運行;整個太陽能發電系統在所述并網工作模式下,太陽能電力的充電儲能與發電輸出的循環運行包括以下控制流程當系統工作模式管理器2. O選擇系統并網工作模式后,邏輯控制單元2. I控制逆變器3進入并網從適應工作模式,逆變器3自動檢測外部電網的端口電壓數據特征,根據外部電網的端口電壓數據特征、所述逆變器作自動適應匹配運行的相位、頻率及對孤島效應作規避處置等的從適應輸出。在并網狀態下,當太陽能電池板I輸出電壓滿足系統充電儲能與發電輸出要求時(即在白天太陽光照充足、有足夠太陽能電力輸出時),邏輯控制單元2. I控制電力輸入取向驅動器2. 11的取向開關2. ΙΙ-a與太陽能電池板I的連接、以及儲能驅動器2. 12-b與蓄電池充電控制器4的連接,同時斷開電力輸入取向驅動器2. ΙΙ-b與蓄電池矩陣5放電輸出端的連接(即斷開取向開關2. ΙΙ-b),使得·太陽能電力儲能回路連通,實現太陽能電力的蓄電池矩陣的儲能操作(見圖6),當蓄電池矩陣5充電滿載后,邏輯控制單元2. I控制發電儲能驅動器2. 12的儲能驅動器2. 12-b斷開與蓄電池充電控制器4的連接、同時控制電力輸出取向驅動器2. 13的電力輸出并網驅動器
2.13-a與并網端口連接,使得太陽電力發電回路連通(見圖8),實現太陽能電力的直接并網發電;當太陽能電池板輸出電壓不能滿足系統充電儲能與發電輸出要求時(即在白天太陽光照不充足沒有足夠太陽能電力輸出、或在夜晚時),邏輯控制單元2. I控制電力輸入取向驅動器2. ΙΙ-a斷開與太陽能電池板的連接并同時閉合輸入取向驅動器開關2. ΙΙ-b使蓄電池矩陣5電能輸出端連接至逆變器的輸入端,同時邏輯控制單元2. I控制發電儲能驅動器2. 12的儲能驅動器2. 12-b斷開與蓄電池充電控制器4的連接、并控制電力輸出取向驅動器2. 13的電力輸出并網驅動器2. 13-a與外部電網連接,形成太陽能電力的儲能并網發電回路的接通(見圖7),實現將蓄電池矩陣中太陽能儲能電能逆變后的并網發電;當邏輯控制單元檢測到對外部電網的峰值電能有儲電備份需要時,邏輯控制單元2. I控制電力輸出取向驅動器2. 13的電力輸出并網驅動器2. 13-a與外部電網連接、發電儲能驅動器2. 12的發電驅動器2. 12-a與逆變器3的輸入端斷開、以及蓄電池矩陣5電能輸出端與電力輸入取向驅動器2. ΙΙ-b斷開,電力輸入取向驅動器2. ΙΙ-a也與逆變器輸入端斷開,同時控制發電儲能驅動器2. 12的儲能驅動器2. 12-b與蓄電池充電控制器4連接,使得蓄電池充電控制器5與用外部電網電力向蓄電池充電儲能的回路連通,實現能用外部電網電能向發電系統倒灌的充電儲能操作(見圖9)。圖6、圖7、圖8、圖9中,10為驅動器的連通狀態示意。
權利要求1.一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其包括控制系統、太陽能電池板、逆變器、蓄電池矩陣以及蓄電池充電控制器,所述蓄電池充電控制器連接所述蓄電池矩陣,其特征在于所述控制系統能夠控制太陽能發電系統在離網或并網的任一模式下運行,所述控制系統包括邏輯控制單元、系統工作模式控制管理器、電力輸入取向驅動器、發電儲能驅動器以及電力輸出取向驅動器,所述系統工作模式控制器通過所述邏輯控制單元與所述電力輸入取向驅動器、發電儲能驅動器、電力輸出取向驅動器電控連接,所述太陽能電池板、逆變器、蓄電池充電控制器、蓄電池矩陣與所述邏輯控制單元邏輯電控連接,所述太陽能電池板通過電力輸入取向驅動器連接入所述逆變器的輸入端,所述逆變器輸出端通過所述發電儲能驅動器分別與所述電力輸出取向驅動器的輸入端、所述蓄電池充電控制器的輸入端連接,所述電力輸出驅動器輸出端口又分別以離網方式或并網方式與系統外部電網相連,所述蓄電池矩陣的放電輸出端連接入所述電力輸入取向驅動器。
2.根據權利要求I所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于所述太陽能電池板、電力輸入取向驅動器、逆變器、發電儲能驅動器、蓄電池充電控制器與蓄電池矩陣構成太陽能電力儲能回路;所述蓄電池矩陣、電力輸入取向驅動器、逆變器、發 電儲能驅動器、電力輸出取向驅動器構成太陽能電力的儲能發電回路;所述太陽能電池板、電力輸入取向驅動器、逆變器、發電儲能驅動器與電力輸出取向驅動器連接構成太陽能電力發電回路;所述太陽能電力儲能回路、太陽能電力的儲能發電回路以及太陽能電力發電回路成交叉環形結構回路。
3.根據權利要求2所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于所述電力輸入取向驅動器控制所述逆變器輸入電流來源取向,其包括相互串接的太陽能電池板電力輸出取向驅動器與蓄電池矩陣儲能電力輸出取向驅動器,所述兩個取向驅動器分別控制所述太陽能電池板的電能向所述逆變器的輸入和所述蓄電池矩陣儲存的電能向逆變器的輸入,所述兩個取向驅動器之間的串接點與所述逆變器的輸入端相連;所述發電儲能驅動器在所述逆變器有逆變電能輸出時、控制所述逆變器輸出電流的輸出取向;所述發電儲能驅動器由發電驅動器與儲能驅動器串接組成,所述發電驅動器的輸入端連接所述逆變器輸出端,所述儲能驅動器的出端連接入所述蓄電池充電控制器的輸入端,所述串接的發電驅動器和儲能驅動器其之間的串接點與所述電力輸出取向驅動器的輸入端相連;所述電力輸出取向驅動器控制所述逆變器的電能作離網或并網的輸出取向,其包括并聯連接的并網輸出驅動器與離網輸出驅動器。
4.根據權利要求3所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于在所述并網模式下,所述控制系統能夠將外部電網電能向系統倒灌,向蓄電池矩陣作充電儲能的電力資源儲存、備份操作;所述并網輸出驅動器、儲能驅動器、蓄電池充電控制器與蓄電池矩陣連接構成外部電網對蓄電池儲能的回路。
5.根據權利要求3或4所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于所述逆變器為具有最大功率跟蹤處理功能的逆變器;所述逆變器具有離網主動工作模式與并網從適應工作模式;在所述離網主動工作模式下,所述逆變器能夠屏蔽端口數據檢測,以預設定的電壓、頻率等參數進行逆變電能的輸出;在所述并網從適應工作模式 下,所述逆變器自動檢測外部電網的端口電壓數據特征,根據所述端口電壓數據特征、所述逆變器作自動適應匹配運行的相位、頻率及對孤島效應作規避處置等的從適應逆變電能輸出。
6.根據權利要求5所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于所述系統工作模式控制管理器包括箱柜面板模式給定控制器和手持模式選擇控制管理器及遠程雙向通信控制端口 ;所述箱柜面板模式給定控制器和手持模式選擇控制管理器和遠程雙向通信控制端口可分別與所述邏輯控制單元電控連接;所述箱柜面板模式給定控制器及所述手持模式選擇控制管理器和遠程雙向通信控制端口與邏輯單元控制器均采用數字邏輯、微控制芯片。
7.根據權利要求6所述的一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其特征在于所述蓄電池充電控制器為交流輸入的蓄電池充電控制器;所述蓄電池充電控制器的輸出端設置有防止所述蓄電池電能倒流作用的隔離措施。
專利摘要本實用新型提供了一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,本實用新型提供了一種新型的離網/并網一體化太陽能發電系統,其能滿足用戶對太陽能電力系統離網、并網的同時還具有對外部電網的峰值電力作儲備、備份的多功能應用的要求,并能在滿足用戶使用的前提下對局部電網進行電力補充,大大提高太陽能電力系統的利用率以及系統硬件與軟件資源的共享率,優化了系統硬件結構,降低了系統控制和運行成本。其包括控制系統、太陽能電池板、逆變器、蓄電池矩陣以及蓄電池充電控制器,蓄電池充電控制器連接所述蓄電池矩陣,其特征在于控制系統控制太陽能發電系統在離網或并網的任一模式下運行。
文檔編號H02J3/38GK202586810SQ20122005236
公開日2012年12月5日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者茅建生 申請人:江蘇振發新能源科技發展有限公司