专利名称：一种分布式光伏控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种分布式光伏控制装置。
背景技术：
太阳能作为各种可再生能源中最重要的能源，其特点是分布广，容易获取。对于人类的生活来说，太阳能基本上是取之不尽、用之不竭。据统计太阳能辐射到地球陆地表面的总能量，一年大致有17万亿千瓦，但这仅占到到达地球大气外层表面总辐射能量的10%，即便如此，它能提供的能量也相当于目前全世界一年内能量消耗总量3. 5万倍。就整个地球而言，美国的西南部、非洲全境、澳大利亚、中国的西藏以及中东等地区的全年接受总辐射量或者说日照总时数最大，是世界太阳能资源最丰富地区。我国太阳能资源同样十分丰富，据统计每年陆地接收的太阳辐射总量，大约是1.9X 106KWh。全国各地的太阳年辐射总量基本都在3000-8500MJ/m2，平均值超过5000MJ/m2，并且大部分的国土面积年日照时间总数都超过2200小时。太阳能属于可再生绿色能源，是本世纪前途最光明的一种能源。我国最近几年全国性的用电荒，拉闸限电，能源供应十分紧张，面对这种严峻的能源形势，存在的巨大能源缺口，只能由新生能源来补充。在可再生能源中，小水电以及风力发电已经达到商业化水平，但它们的资源量以及地理分布十分有限，即使能够全部开发利用也难以满足不了我们实际的需求，因此，太阳能光伏发电具有非常大的发展潜力以及必要性。但是包括太阳能光伏发电在内的分布式电源的并网运行会给主电网带来一系列问题。通常表现为电压偏差、电压波动、谐波、直流偏磁、故障电流和孤岛运行，这些问题最显著的特征是传统配网变为有源网路，造成功率的双向流动。含分布式电源的配网的控制不但需要对无功进行控制，还需对有功进行调节。传统的静止无功发生装置虽然能够动态控制无功，实现对电压波动的控制，却无法实现对有功进行调节。
实用新型内容本实用新型提供一种分布式光伏控制装置，能够实现对无功和有功的解耦控制，保证区域配网的电能质量。一种分布式光伏控制装置，包括储能模块、直流储能开关、直流电容、双向交直流变换器、电抗器和三相变压器，所述储能模块、直流储能开关和直流电容依次连接，所述直流电容与所述双向交直流变换器的一端连接，所述双向交直流变换器的另一端通过电抗器与三相变压器连接。优选地，还包括并网接触器，所述三相变压器通过所述并网接触器并联在低压电网母线。优选地，所述储能模块是锂离子电池阵列。优选地，所述双向交直流变换器是三相桥式电路。 优选地，所述三相变压器是联结组别的三相变压器。[0012]采用了本实用新型的技术方案，由于通过并联于分布式光伏电源的低压并网母线，实现了有功和无功的解耦控制，在正常的运行方式下，确保了区域配网的电能质量，通过功率跟踪实现了光伏发电出力预测误差补偿，在故障状态下，根据孤岛运行防范和低电压穿越的需求，实现了有功无功出力的动态调整。本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1为本实用新型实施例中分布式光伏控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1为本实用新型实施例中分布式光伏控制装置的结构示意图。如图1所示，该分布式光伏控制装置包括储能模块101、直流储能开关102、直流电容103、双向交直流变换器104、电抗器105、三相变压器106和并网接触器107。其中，储能模块采用的是能够减小光伏输出波动，提升并网功率的可预测性的锂离子电池阵列；双向交直流变换器采用的是可以实现有功和无功的四象限调控的基于IGBT的三相桥式电路；三相变压器采用的是Dynll联结组别的三相变压器。储能模块、直流储能开关和直流电容依次连接，直流电容与双向交直流变换器的一端连接，双向交直流变换器的另一端通过电抗器与三相变压器连接。三相变压器通过并网接触器并联在低压电网母线。这样储能模块可以通过双向交直流变换器和三相变压器向电网放电，电网也可以通过三相变压器和双向交直流变换器向储能模块充电。 正常运行时本装置采集分布式光伏电源并网母线电压和电流数据，通过控制装置计算确定需要补偿的谐波、无功和不平衡等电能质量方面的数据，另一方面分析计算预测功率与实际功率误差或通过获取远程控制数据得到有功调控数据，两个方面的数据综合起来即得到本装置的控制数据，通过控制双向交直流变换器实施有功和无功的四象限调控。本装置的储能模块通过控制直流储能开关和双向交直流变换器，实现储能模块与电网之间有功功率的双向流动。通过采集储能模块的运行数据，直流储能开关还可起到直流侧保护跳闸的作用。本装置中的直流电容主要起到稳压作用，通过基于IGBT的三相桥式电路的双向交直流变换器将直流电压转化为交流电压，通过电抗器和变压器实现一定程度的滤波与隔离，所产生的用于分布式光伏电源并网控制的有功和无功控制电流最终经由并网接触器注入分布式光伏电源低压并网母线，以保证分布式光伏电源并网时的配网电能质量及输出功率的可控性。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种分布式光伏控制装置，其特征在于，包括储能模块、直流储能开关、直流电容、双向交直流变换器、电抗器和三相变压器，所述储能模块、直流储能开关和直流电容依次连接，所述直流电容与所述双向交直流变换器的一端连接，所述双向交直流变换器的另一端通过电抗器与三相变压器连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏控制装置，其特征在于，还包括并网接触器，所述三相变压器通过所述并网接触器并联在低压电网母线。
3.根据权利要求1或者2所述的一种分布式光伏控制装置，其特征在于，所述储能模块是锂离子电池阵列。
4.根据权利要求1或者2所述的一种分布式光伏控制装置，其特征在于，所述双向交直流变换器是二相桥式电路。
5.根据权利要求1或者2所述的一种分布 式光伏控制装置，其特征在于，所述三相变压器是联结组别的三相变压器。
专利摘要本实用新型公开了一种分布式光伏控制装置，包括储能模块、直流储能开关、直流电容、双向交直流变换器、电抗器和三相变压器，所述储能模块、直流储能开关和直流电容依次连接，所述直流电容与所述双向交直流变换器的一端连接，所述双向交直流变换器的另一端通过电抗器与三相变压器连接。采用了本实用新型的技术方案，由于通过并联于分布式光伏电源的低压并网母线，实现了有功和无功的解耦控制，在正常的运行方式下，确保了区域配网的电能质量，通过功率跟踪实现了光伏发电出力预测误差补偿，在故障状态下，根据孤岛运行防范和低电压穿越的需求，实现了有功无功出力的动态调整。
文档编号H02J3/28GK202917992SQ20122061701
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者王剑, 贾益民, 刘树春, 万方 申请人:东润环能(北京)科技有限公司