专利名称：一种分布式独立光伏发电系统及发电方法
技术领域：
本发明涉及太阳能发电领域，尤其涉及ー种分布式独立光伏发电系统及发电方法。
背景技术：
光伏发电系统是直接将太阳能转换成电能的发电系统，光伏发电系统因可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电，受到众多各种用户的青睐，具有广阔的发展前 旦
O目前独立光伏系统可应用于每家每户，在每个家庭用户安装光伏电池板，将太阳能发电存储起来提供给小功率负载使用，比如节能灯、电视机、风扇、电脑、小冰箱等小功率负载使用。但现在的光伏发电系统是完全独立的単元，不能互联，相互之间完全孤立，独立光 伏逆变器不能并网运行，只能孤立运行提供电力，而独立运行的光伏发电系统带负载能力很小，不能带功率较大的空调和电机类负载，并且单个用户安装独立光伏系统发电量有限，带负载运行时间很短。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供ー种分布式光伏发电系统及发电方法，H在解决现有光伏发电系统供电功率低、供电时间短的问题。本发明的技术方案如下
ー种分布式独立光伏发电系统，其中，其包括若干并联连接的独立光伏发电系统，每ー独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过ー电能互动管理系统进行控制；
所述电能互动管理系统包括一负载启停信息采集单元及蓄电池电量信息采集单元，所述负载启停信息采集单元用于采集负载的启停信息，所述蓄电池电量信息采集单元用于采集各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息；所述电能互动管理系统还包括一处理控制模块，用于对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。所述的分布式独立光伏发电系统，其中，所述负载上设置有无线通讯装置，所述无线通讯装置用于感应负载的启停信息，并将负载的启停信息发送至电能互动管理系统。所述的分布式独立光伏发电系统，其中，所述独立光伏发电系统还包括光伏电池板、控制器，所述光伏电池板用于将太阳能转换为电能，所述控制器用于将光伏电池板产生的电能储存在蓄电池中，所述控制器还用于将蓄电池中储存的电能放电给逆变器，通过逆变器将直流电转换为交流电供负载使用。所述的分布式独立光伏发电系统，其中，所述负载为节能灯、电视机、风扇、电脑、冰箱、空调。ー种分布式独立光伏发电方法，其中，包括步骤
将若干独立光伏发电系统并联连接，每ー独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过ー电能互动管理系统进行控制；
所述电能互动管理系统采集负载的启停信息以及各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息，对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。有益效果本发明的分布式独立光伏发电系统及发电方法，将独立光伏发电系统并联连接，通过电能互动管理系统对负载对应的独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控 制、以及对蓄电池电量信息进行数据处理输出控制信号，对逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。本发明将独立的光伏系统联系在一起，建立了稳定的电网，既能启动大功率负载，又能节省电能损耗，还使各独立光伏发电系统的蓄电量保持平衡。
图I为本发明分布式独立光伏发电系统的控制图。图2为本发明分布式独立光伏发电系统的供电图。图3为本发明中的独立光伏发电系统的结构示意图。
具体实施例方式本发明提供ー种分布式独立光伏发电系统及发电方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用干限定本发明。结合图I和图2所示，图I和图2分别为本发明的分布式独立光伏发电系统的控制图和供电图，如图所示，所述分布式独立光伏发电系统包括若干并联连接的独立光伏发电系统100,姆一独立光伏发电系统100连接于对应的负载120上,姆一独立光伏发电系统100均通过电能互动管理系统110进行控制管理。下面对本发明的分布式独立光伏发电系统的各部分进行详细的说明。本发明中的独立光伏发电系统，如图3所示，包括蓄电池103、逆变器104、光伏电池板101、控制器102，所述光伏电池板101用于将太阳能转换为电能，所述控制器102用于将光伏电池板101产生的电能储存在蓄电池103中，所述控制器102还用于将蓄电池103中储存的电能放电给逆变器104，通过逆变器104将直流电转换为交流电供负载120使用，该控制器102的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池103起到过充电保护、过放电保护的作用。所述控制器102还应具备温度补偿的功能，即设置有一温度感应器及温度调节单元，所述温度感应器可感应到控制器的温度，所述温度调节单元可根据感应到的温度对控制器进行加热或降温来使控制器处于安全温度内。本发明中的电能互动管理系统110包括一负载启停信息采集单元，用于采集负载的启停信息；所述电能互动管理系统110还包括蓄电池电量信息采集单元，用于采集各个独立光伏发电系统100中的蓄电池103的电量信息；所述电能互动管理系统110还包括一处理控制模块，用于对采集到的启停信息以及电量信息进行数据处理并输出控制信号，根据所述控制信号对蓄电池103对应的逆变器104进行启停控制，使各个独立光伏发电系统100的蓄电池电量保持平衡状态，例如当用户的负载没有在使用时，其蓄电池电量较高，而用户在家并使用负载时，则蓄电池电量较低，根据这ー特点，所述电能互动管理系统110采集到的蓄电池电量信息，对电量信息进行处理输出控制信号，控制ー些存电量低的蓄电池对应的逆变器停止工作，即让存电量低的蓄电池停止放电，使存电量高的蓄电池优先放电，对于ー些大功率负载的启动，所述电能互动管理系统Iio可通过该大功率负载附近的逆变器优先启动，从而避免远距离输电的电能损耗。具体来说，可在各个负载120上设置有无线通讯装置，所述无线通讯装置用于感应负载120的启停信息，并将负载120的启停信息发送至电能互动管理系统110。这样当负载120启动或停机时，无线通讯装置的启停感应器感应到负载的启停消息，所述无线通讯装置将该启停信息发送至电能互动管理系统110，所述电能互动管理系统110通过处理控制模块的处理后，向逆变器104发出启停的指令，例如当负载120启动时，启动逆变器104，负载120停机吋，关闭逆变器104或者使逆变器104进入到待机状态，从而根据负载120的 使用情况，減少逆变器104的电能损耗，节约电能。另外，较优选的是电能互动管理系统是对附近的独立光伏发电系统100中的逆变器进行控制，从而即提高控制效率，又能降低电能的浪费；负载120中设置一延时控制器，用于延时控制负载120的启停，当负载开启或关闭时，不会立即断电或通电，从而给予无线通讯装置以及电能互动管理系统一定的处理时间，控制逆变器启停，同时避免因电网输出功率不足导致停电的问题，延时控制器的延时时间可设置为2min。本发明中的电能互动管理系统110采用高速CPU微处理器和高精度A/D模数转换器，是ー个微机数据采集和监测控制系统，可快速实时采集独立光伏发电系统100当前的工作状态，从而根据负载120以及独立光伏发电系统100的情况对于独立光伏发电系统100中的各装置进行调节，此外，所述的电能互动管理系统，可将多个光伏系统子站进行集中管理和远距离控制。本发明中的逆变器104可采用正弦波逆变器，本发明逆变器104作用是将光伏电池板101产生的DC电压转换成为AC输出，逆变器的主要要求是可靠、效率高、波形畸变小，功率因素高，在可靠性和可恢复性方面，要求逆变器应具有一定的抗干扰能力、环境适应能力、瞬时过载能力及各种保护功能。基于上述系统，本发明还提供ー种分布式独立光伏发电方法，其包括步骤
将若干独立光伏发电系统并联连接，每ー独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过ー电能互动管理系统进行控制；
所述电能互动管理系统采集负载的启停信息以及各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息，对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。综上所述，本发明的光伏发电系统及发电方法，将分布于姆家姆户的独立光伏发电系统的负载启停信息及蓄电池电量信息通过无线传输给电能互动管理系统，通过电能互动管理系统对负载对应的独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制、以及根据蓄电池电量信息对蓄电池对应的逆变器进行启停控制，，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。本发明将独立的光伏系统联系在一起，建立了稳定的电网，既能启动大功率负载，又能节省电能损耗，还使各独立光伏发电系统的蓄电量保持了平衡。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
权利要求
1.ー种分布式独立光伏发电系统，其特征在于，其包括若干并联连接的独立光伏发电系统，姆一独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过一电能互动管理系统进行控制； 所述电能互动管理系统包括一负载启停信息采集单元及蓄电池电量信息采集单元，所述负载启停信息采集单元用于采集负载的启停信息，所述蓄电池电量信息采集单元用于采集各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息；所述电能互动管理系统还包括一处理控制模块，用于对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。
2.根据权利要求I所述的分布式独立光伏发电系统，其特征在于，所述负载上设置有无线通讯装置，所述无线通讯装置用于感应负载的启停信息，并将负载的启停信息发送至电能互动管理系统。
3.根据权利要求I所述的分布式独立光伏发电系统，其特征在于，所述独立光伏发电系统还包括光伏电池板、控制器，所述光伏电池板用于将太阳能转换为电能，所述控制器用于将光伏电池板产生的电能储存在蓄电池中，所述控制器还用于将蓄电池中储存的电能放电给逆变器，通过逆变器将直流电转换为交流电供负载使用。
4.根据权利要求I所述的分布式独立光伏发电系统，其特征在于，所述负载为节能灯、电视机、风扇、电脑、冰箱、空调。
5.ー种分布式独立光伏发电方法，其特征在于，包括步骤 将若干独立光伏发电系统并联连接，每ー独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过ー电能互动管理系统进行控制； 所述电能互动管理系统采集负载的启停信息以及各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息，对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。
全文摘要
本发明公开一种分布式独立光伏发电系统及发电方法，其中，所述分布式独立光伏发电系统包括若干并联连接的独立光伏发电系统，每一独立光伏发电系统连接于对应的负载上，所述独立光伏发电系统通过一电能互动管理系统进行控制；所述电能互动管理系统包括一负载启停信息采集单元及蓄电池电量信息采集单元，所述负载启停信息采集单元用于采集负载的启停信息，所述蓄电池电量信息采集单元用于采集各个独立光伏发电系统中的蓄电池的电量信息；所述电能互动管理系统还包括一处理控制模块，用于对所述启停信息以及电量信息进行数据处理输出控制信号，对独立光伏发电系统中的逆变器进行启停控制，使各个独立光伏发电系统的蓄电池电量保持平衡状态。
文档编号H02J3/38GK102868173SQ20121030957
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者李明杰, 徐宁, 邱泉, 冯超, 宗凯丽 申请人:深圳蓝波幕墙及光伏工程有限公司