一种光伏逆变储能系统的制作方法

文档序号:7411660阅读:294来源:国知局
一种光伏逆变储能系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供了一种光伏逆变储能系统,该系统包括至少一个光伏逆变支路以及与该光伏逆变支路一一对应的储能支路,通过在每一个光伏逆变支路中的第一直流汇流箱和光伏逆变器之间设置一个第一开关装置,以控制该光伏逆变支路中第一光伏电池组件向光伏逆变器通电或断电,并利用一个第二开关装置在该光伏逆变器输入端连接一个储能支路,其中,每个储能支路均包括一个与该第二开关装置连接的储能电池以及与该储能电池连接的光伏发电装置,从而使得该储能支路与光伏逆变支路相对独立,避免了该储能支路中储能电池充放电状态的频繁切换;同时,储能支路的加入,使得光伏逆变器在无光照情况下也可以向负荷供电,提高了逆变器的等效利用率。
【专利说明】一种光伏逆变储能系统

【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及光伏发电【技术领域】,更具体的涉及一种光伏逆变储能系统。

【背景技术】
[0002]目前的光伏发电系统中,在白天有光照的情况下,光伏逆变器可以并网发电或离网给本地负载提供电能,以满足本地负载的用电需求;然而,在夜晚无光照的情况下,该光伏逆变器将会因无能量输入而停止工作,从而无法满足本地负载的用电需求。为了解决该问题,现阶段通常是在该光伏发电系统的基础上增加储能装置,从而构成光伏逆变储能系统,以延长光伏逆变器的工作时间,提高光伏发电效益。
[0003]具体的,所增加的储能装置包括储能电池以及与该储能电池连接的DC-DC变换器,且该DC-DC变换器与光伏逆变器输入端连接,在实际应用中,光伏电池板产生的多余的太阳能将通过该DC-DC变换器转换后,存储到该储能电池中,即给储能电池充电过程;当光伏电池供电不足时,该储能电池将通过该DC-DC变换器放电,以满足电网或本地负荷的用电需求。
[0004]但是,经研究发现,对于现有的光伏逆变储能系统,在负荷突变或光伏电池板阴影等原因造成短时出力骤升骤降等情况下,储能电池将会频繁地进行充放电切换,严重影响了储能电池寿命。
实用新型内容
[0005]有鉴于此,本实用新型提供了一种光伏逆变储能系统,避免了对储能电池充放电状态的频繁切换,从而提高了储能电池的使用寿命。
[0006]为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
[0007]—种光伏逆变储能系统,所述系统包括:至少一个光伏逆变支路以及与所述光伏逆变支路一一对应的储能支路,其中:
[0008]每一个所述光伏逆变支路均包括:
[0009]第一光伏电池组件,与所述第一光伏电池组件输出端连接的第一直流汇流箱,一端与所述第一直流汇流箱输出端连接的第一开关装置,以及输入端与所述第一开关装置另一端连接的光伏逆变器;
[0010]每一个所述储能支路均包括:
[0011]一端与所述储能支路一一对应的光伏逆变支路中的光伏逆变器输入端连接的第二开关装置,输出端与所述第二开关装置的另一端连接的储能电池,与所述储能电池的输入端连接的光伏发电装置。
[0012]优选的,所述光伏发电装置包括:分别与所述储能电池输入端连接的至少一个光伏发电支路,其中,每一个所述光伏发电支路包括:
[0013]第二光伏电池组件;
[0014]一端与所述第一光伏电池组件输出端连接,另一端与所述储能电池输入端连接的DC-DC变换器。
[0015]优选的,所述光伏发电支路还包括:
[0016]第二直流汇流箱,则所述第二光伏电池组件的输出端通过所述第二直流汇流箱与所述DC-DC变换器的输入端连接;
[0017]以及,一端与所述第二直流汇流箱的输出端连接,另一端与一一对应的光伏逆变支路中的光伏逆变器输入端连接的第三开关装置。
[0018]优选的,所述第一光伏电池组件和所述第二光伏电池组件均包括至少一个光伏电池串,每一个所述光伏电池串均包括多个光伏电池板。
[0019]优选的,所述第一开关装置、所述第二开关装置和所述第三开关装置具体为直流接触器。
[0020]优选的,所述系统还包括:
[0021]与所有的直流接触器连接,控制所述直流接触器关断或导通的控制器。
[0022]优选的,所述系统还包括:
[0023]与所述至少一个光伏逆变支路一一连接的第一指示灯;
[0024]以及,与所述储能支路一一连接的第二指示灯。由此可见,与现有技术相比,本申请提供了一种光伏逆变储能系统,该系统包括至少一个光伏逆变支路以及与该光伏逆变支路一一对应的储能支路,通过在每一个光伏逆变支路中的第一直流汇流箱和光伏逆变器之间设置一个第一开关装置,以控制该光伏逆变支路中第一光伏电池组件向光伏逆变器通电或断电,并利用一个第二开关装置在该光伏逆变器输入端连接一个储能支路,其中,每个储能支路均包括一个与该第二开关装置连接的储能电池以及与该储能电池连接的光伏发电装置,从而使得该储能支路与光伏逆变支路相对独立,避免了该储能支路中储能电池充放电状态的频繁切换。
[0025]在实际应用中,当光照充足时,控制第一开关装置闭合,由该光伏逆变支路供电,保证光伏逆变器正常工作,同时对应储能支路中的光伏发电装置会为与其连接的储能电池充电;当无光照或光照不足时,控制第一开关装置打开,第二开关装置闭合,由储能支路中的储能电池放电,以保证光伏逆变器正常工作。

【专利附图】

【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为现有技术一种光伏发电系统的结构框图;
[0028]图2为现有技术一种光伏逆变储能的结构不意图;
[0029]图3为本实用新型一种光伏逆变储能系统实施例的结构框图;
[0030]图4(a)为本实用新型另一种光伏逆变储能系统实施例的结构示意图;
[0031]图4(b)为本实用新型另一种光伏逆变储能系统另一种实施例的结构示意图;
[0032]图5为本实用新型又一种光伏逆变储能系统实施例的结构示意图;
[0033]图6(a)为本实用新型又一种光伏逆变储能系统一种实施例的结构示意图;
[0034]图6(b)为本实用新型又一种光伏逆变储能系统另一种实施例的结构示意图。

【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0036]如图1所示的光伏发电系统的结构框图,该光伏发电系统通常包括:光伏电池组件101、与该光伏电池组件101输出端连接的直流汇流箱102,以及与该直流汇流箱102输出端连接的光伏逆变器103,该光伏逆变器103输出端可以与电网连接或直接与本地负荷连接。当光照充足时,光伏电池组件产生的太阳能经过直流汇流箱发送给光伏逆变器,以满足逆变需求;而当光照不足时,光伏电池组件产生的太阳能无法满足逆变对电能的需求,从而影响了光伏发电系统的正常运行。
[0037]为了解决该问题,现有技术通过在光伏逆变器增加一储能装置,如图2所示的现有的光伏逆变储能系统的结构框图,当阳光充足使得光伏电池组件产生的太阳能过多时,可将多余的太阳能通过DC-DC变换器201的降压处理后存储到储能电池202中,即对储能电池202充电;而当光照不足或没有光照时,储能电池202将处于放电状态,即储能电池输出的电能通过DC-DC变换器201的升压处理后,发送给光伏逆变器,以满足逆变所需的最小电压,从而保证光伏逆变器的正常工作。
[0038]基于上述分析可知,现有的光伏逆变储能装置中,无论光照是否充足储能装置都与光伏发电系统连接,因而,当负荷突变或光伏电池组件中的光伏电池板出现阴影等问题时,将会造成储能电池充放电状态的频繁切换,从而严重影响该储能电池的使用寿命。
[0039]为了避免储能电池充放电状态的频繁切换,本实用新型提供了一种光伏逆变储能系统,该系统包括至少一个光伏逆变支路以及与该光伏逆变支路一一对应的储能支路,通过在每一个光伏逆变支路中的第一直流汇流箱和光伏逆变器之间设置一个第一开关装置,以控制该光伏逆变支路中第一光伏电池组件向光伏逆变器通电或断电,并利用一个第二开关装置在该光伏逆变器输入端连接一个储能支路,其中,每个储能支路均包括一个与该第二开关装置连接的储能电池以及与该储能电池连接的光伏发电装置,从而使得该储能支路与光伏逆变支路相对独立,避免了该储能支路中储能电池充放电状态的频繁切换。
[0040]而且,在实际应用中,当光照充足时,控制第一开关装置闭合,由该光伏逆变支路供电,保证光伏逆变器正常工作,同时对应储能支路中的光伏发电装置会为与其连接的储能电池充电;当无光照或光照不足时,控制第一开关装置打开,第二开关装置闭合,由储能支路中的储能电池放电,以保证光伏逆变器正常工作。
[0041]实施例一:
[0042]如图3所示,为本实用新型一种光伏逆变储能系统实施例的结构框图,该系统可以包括:至少一个光伏逆变支路310以及与该光伏逆变支路310 —一对应的储能支路320,本实施例图3仅以一个光伏逆变支路310及其对应的储能支路320为例进行说明,其中:
[0043]每一个光伏逆变支路310均可以包括:
[0044]第一光伏电池组件311,与该第一光伏电池组件311输出端连接的第一直流汇流箱312,—端与该第一直流汇流箱312输出端连接的第一开关装置313,以及输入端与第一开关装置313另一端连接的光伏逆变器314,在实际应用中,所有光伏逆变支路中的光伏逆变器314输出端均与电网和/或本地负荷连接。
[0045]而每一个储能支路320可以均包括:
[0046]—端与该储能支路一一对应的光伏逆变支路310中的光伏逆变器314输入端连接的第二开关装置321,输出端与该第二开关装置321的另一端连接的储能电池322,以及与该储能电池322的输入端连接的光伏发电装置323。
[0047]在本实施例的实际应用中,在白天有光照的情况下,控制第一开关装置313闭合,第二开关装置321断开,则由该光伏逆变支路310为电网或本地负荷供电,同时,与该光伏逆变支路310对应的储能支路320也会正常工作,即由该储能支路320中的光伏发电装置323为储能电池322充电。而在夜晚无光照的情况下,控制第一开关装置313断开,第二开关装置321闭合,从而使储能电池322与光伏逆变器314输入端即直流侧连接,则该储能电池322将通过第二开关装置321、光伏逆变器314为电网或本地负荷供电,从而使得光伏逆变器白天夜晚不间断发电,提高了光伏逆变器的等效发电功率,保证了电网和本地负荷的可靠工作。
[0048]其中,在光伏逆变支路工作过程中,由于储能支路与该光伏逆变支路是相互独立的,储能支路可不同时参与工作,即第一开关装置闭合而第二开关装置断开,因而,本实用新型实施例避免了因本地负荷突变或该光伏逆变支路的光伏电池板出现阴影等情况,而导致光伏逆变支路发电功率不足以提供本地负荷,从而引起储能电池充放电状态的频繁切换的技术问题,提高了储能电池的使用寿命。
[0049]需要说明的是,若在光照不足而使得光伏逆变支路发电功率不足以提供本地负荷时,为了保证光伏逆变器正常工作,本实用新型运行第一开关装置和第二开关装置同时闭合,以使得光伏逆变支路和储能支路同时为光伏逆变器供电。其中,为了减少光伏逆变支路中的光伏电池组件与储能电池的耦合,应尽量减少第一开关装置和第二开关装置同时开通的时间和频率。
[0050]另外,在并网发电系统中,可以接受第一开关装置和第二开关装置切换的死区时间,因而,在并网发电时,为了避免光伏电池组件与储能电池的耦合,可以设置第一开关装置和第二开关装置不同时开通,即同一时刻只允许一个开关装置开通。
[0051]另外,对于具有多光伏逆变支路并联的光伏逆变储能系统,其各并联的储能支路可以轮流独立组网,供其他光伏逆变器并网。
[0052]优选的,本实施例中的光伏电池组件可以包括至少一个光伏电池串,且每一个光伏电池串均可以包括多个光伏电池板,这多个光伏电池板可以串联连接,也可以并联连接;同理,当光伏电池组件包括多个光伏电池串时,这多个光伏电池串的连接可以是串联或并联,本申请对此不作具体限定。
[0053]其中,第一开关装置和第二开关装置均可以为直流接触器,实际应用中,可以由控制器控制其导通或关断,该控制器对直流接触器的控制属于本领域常规技术手段,本实用新型在此不再详述。
[0054]当然,该第一开关装置和第二开关装置还可以是普通的开关,此时,该光伏逆变储能系统还可以包括:当光伏逆变支路发电功率不足以提供本地负荷时,输出报警信息的报警装置,如蜂鸣器、指示灯或语音模块等,以使用户及时更改第一开关装置和第二开关装置当前状态,从而保证本地负荷的用电需求。
[0055]作为本实用新型另一实施例,该光伏逆变储能系统还可以包括:与每一光伏逆变支路连接的第一指示灯,以及与每一储能支路连接的第二指示灯,在实际应用中,用户可根据第一指示灯和第二指示灯的闪烁来直观得到当前为光伏逆变器供电的是哪个光伏逆变支路或哪个储能支路。
[0056]基于上述分析可以,本实用新型利用第一开关装置和第二开关装置使得光伏逆变支路和储能支路相互独立,从而避免了光伏逆变支路工作过程中因本地负荷突变或光伏电池板的阴影等问题而导致储能电池充放电状态的频发切换,进而避免了对储能电池使用寿命的影响;而且,由于储能电池的充放电与光伏逆变支路的光伏电池组件的供电相互独立,因而,提高了储能电池容量配置的灵活性,即使得储能支路中的光伏发电装置结构灵活多变,从而提高了系统发电效率;并且,本实施例利用增加的储能支路实现了光伏逆变器白天夜晚不间断供电,提高了光伏逆变器的等效发电功率。
[0057]为了更清楚的说明本实用新型提供的光伏逆变储能系统的结构,本实用新型分以下几类对其结构进行详细说明,详见下述实施例二?实施例四描述的内容。
[0058]实施例二:
[0059]如图4(a)和(b)所示,为本实用新型一种光伏逆变储能系统实施例的结构示意图,本实施例对一个光伏逆变器并网进行说明,则本实施例的光伏逆变储能系统可以包括:光伏逆变支路410以及与该光伏逆变支路410连接的储能支路420,其中:
[0060]该光伏逆变支路410可以包括:第一光伏电池组件411,与该第一光伏电池组件411输出端连接的第一直流汇流箱412,一端与该第一直流汇流箱412输出端连接的第一开关装置K1,以及输入端与该第一开关装置Kl另一端连接的光伏逆变器413。
[0061]在实际应用中,该光伏逆变器413的输出端可以直接与电网或本地负荷连接。
[0062]该储能支路420可以包括:一端与光伏逆变支路410中的光伏逆变器413输入端(即直流侧)连接的第二开关装置K2,输出端与该第二开关装置K2的另一端连接的储能电池421,与储能电池421的输入端连接的光伏发电装置,该光伏发电装置包括至少一个光伏发电支路,如图4(a)为光伏发电装置包括一个光伏发电支路的系统结构示意图,图4(b)为光伏发电装置包括多个光伏发电支路的系统结构示意图。
[0063]其中,每一个光伏发电支路均可以包括:第二光伏电池组件422,一端与该第一光伏电池组件422输出端连接,另一端与储能电池421输入端连接的DC-DC变换器423,本申请中该DC-DC变换器423主要用于对第二光伏电池组件422的输出电压的变压处理,以实现对储能电池421的充电。
[0064]优选的,本实施例中的第一开关装置Kl和第二开关装置K2具体可以为直流接触器,可通过控制器来控制该直流接触器的通断;当然,第一开关装置Kl和第二开关装置K2也可以为普通的开关,由工作人员根据实际需要控制其闭合和断开。
[0065]其中,该第一开关装置Kl和第二开关装置K2的通断逻辑可以为同一时刻只允许一个开关装置闭合,从而保证了光伏逆变支路与对应的储能支路之间的完全独立,使得整个光伏逆变储能系统的控制简单。
[0066]然而,对于离网供电系统,由于第一开关装置Kl和第二开关装置K2切换的死区时间内本地负荷会短暂掉电,因而,为了避免本地负荷掉电,应用于该系统的光伏逆变储能系统中的第一开关装置Kl和第二开关装置K2允许同时开通,以使光伏逆变支路和储能支路同时为本地负荷供电。需要说明的是,为了减小第一光伏电池组件与储能支路的耦合,应尽可能减少第一开关装置Kl和第二开关装置K2同时开通的时间和频率。
[0067]另外,对于并网发电系统,由于其接受第一开关装置Kl和第二开关装置K2切换的死区时间,因而,在该系统中,同一时刻可以只允许第一开关装置Kl或第二开关装置K2开通,从而使得光伏逆变支路和储能支路完全独立。
[0068]在本实施例中,当储能支路420包括多个光伏发电支路时,仅对一个光伏发电支路所包含的器件进行标注说明,如图4(b)所示,所有的光伏发电支路输出端并联,并与储能电池相连。在白天有光照的情况下,每一个光伏发电支路中的第二光伏电池组件422都会通过对应的DC-DC变换器423向储能电池充电。
[0069]优选的,上述第一光伏电池组件411和第二光伏电池组件422均可以包括至少一个光伏电池串,且每一个光伏电池串均包括多个光伏电池板,这多个光伏电池板可以串联连接,也可以并联连接;同理,当光伏电池组件包括多个光伏电池串时,这多个光伏电池串的连接可以是串联或并联,本申请对此不作具体限定。
[0070]在本实施例的实际应用中,在白天有光照的情况下,闭合第一开关装置K1,断开第二开关装置K2,由光伏逆变支路410向电网或本地负荷供电,同时该储能支路420也会工作,即光伏发电装置内的第二光伏组件422将会通过对应的DC-DC变换器423向储能电池421充电;在夜晚无光照的情况下,断开第一开关装置K1,并闭合第二开关装置K2,从而使光伏逆变器413的直流侧与储能电池421输出端连通,则该储能电池421将通过第二开关装置K2、光伏逆变器413向电网或本地负荷供电。
[0071]由此可见,本实施例利用相互独立的光伏逆变支路和储能支路实现了光伏逆变器白天夜晚的不间断供电,从而提高了光伏逆变器的等效发电功率。而且,本实施例的实际应用中,由于光伏逆变支路410为电网或本地负荷供电时,储能支路420并未参与工作,即第一开关装置Kl处于闭合状态时,第二开关装置K2处于断开状态,因而,当本地负荷突变或第一光伏电池组件中的光伏电池板出现阴影等问题而造成短时出力(即供电量和用电量)骤升骤降等情况时,并不会对储能支路中的储能电池产生影响,从而避免了储能电池的充放电状态的频繁切换对其使用寿命的影响。
[0072]实施例三:
[0073]如图5所示,为本实用新型另一种光伏逆变储能系统实施例的结构示意图,本实施例对多个光伏逆变器并网进行说明,则本实施例的光伏逆变储能系统可以包括:多个光伏逆变支路510以及与该光伏逆变支路510 —一对应连接的储能支路520,其中:
[0074]每一个光伏逆变支路510均可以包括:第一光伏电池组件511,与该第一光伏电池组件511输出端连接的第一直流汇流箱512,一端与该第一直流汇流箱512输出端连接的第一开关装置K1,以及输入端与该第一开关装置Kl另一端连接的光伏逆变器513。
[0075]每一储能支路520均可以包括:一端与对应的光伏逆变支路510中的光伏逆变器513输入端(即直流侧)连接的第二开关装置K2,输出端与该第二开关装置K2的另一端连接的储能电池521,一端与储能电池521的输入端连接的DC-DC变换器522,以及与该DC-DC变换器522的另一端连接的第二光伏电池组件523。
[0076]优选的,本实施例中的第一开关装置Kl和第二开关装置K2具体可以为直流接触器,其控制逻辑可参照实施例二对应部分的描述,本实施在此不再详述。
[0077]另外,上述第一光伏电池组件511和第二光伏电池组件523均可以包括至少一个光伏电池串,且每一个光伏电池串均包括多个光伏电池板,这多个光伏电池板可以串联连接,也可以并联连接;同理,当光伏电池组件包括多个光伏电池串时,这多个光伏电池串的连接可以是串联或并联,本申请对此不作具体限定。
[0078]如图5所示,以两个光伏逆变器并网为例进行说明,为了方便对两个光伏逆变支路和两个储能支路进行描述,可在每个器件后边加上编号,如一个光伏逆变支路中的第一光伏电池组件I,光伏逆变器I,另一个光伏逆变支路中的第一光伏电池组件I ’,光伏逆变器I丨等等,在此不再一一说明。
[0079]在实际应用中,各储能支路可以轮流独立组网,供其他光伏逆变器并网,如图5所示,在某时刻,断开第一开关装置Kl,闭合第二开关装置Κ2,则光伏逆变器I通过第二开关装置Κ2和储能电池BI进行V/F控制独立组网,而光伏逆变器I ’所在的光伏逆变支路将通过P/Q控制模式并网,同时,两个储能支路中的DC-DC变换器522为对应的储能电池BI或BI丨充电。
[0080]其中,当储能电池BI荷电状态较低时,由储能电池、第二开关装置C和光伏逆变器P进行V/F控制独立组网,而光伏逆变器I进行P/Q控制模式并网。由此可见,多光伏逆变器并联的光伏逆变储能系统中,总会有独立组网的电力通路,完成电网电压支撑,以实现多个光伏逆变器并联的需求。
[0081]而且,无论该光伏逆变储能系统包括多少个光伏逆变支路和储能支路,光伏逆变支路和储能支路的工作都是相互独立的,不仅实现了光伏逆变器白天夜晚的不间断供电,提高了光伏逆变器的等效发电功率,并且避免了储能电池的充放电状态的频繁切换对其使用寿命的影响。
[0082]实施例四:
[0083]如图6 (a)和(b)所示,为本实用新型又一种光伏逆变储能系统实施例的结构示意图,本实施例以一个光伏逆变器并网为例进行说明,则该系统可以包括:光伏逆变支路610以及与该光伏逆变支路610连接的储能支路620 (图中未标出),其中:
[0084]该光伏逆变支路610可以包括:
[0085]第一光伏电池组件611,与该第一光伏电池组件611输出端连接的第一直流汇流箱612, —端与该第一直流汇流箱612输出端连接的第一开关装置Kl,以及输入端与该第一开关装置Kl另一端连接的光伏逆变器613。
[0086]该储能支路620可以包括:
[0087]一端与光伏逆变支路610中的光伏逆变器613输入端(即直流侧)连接的第二开关装置K2,输出端与该第二开关装置K2的另一端连接的储能电池621,与储能电池621的输入端连接的光伏发电装置,该光伏发电装置包括至少一个光伏发电支路,如图6(a)为光伏发电装置包括一个光伏发电支路的系统结构示意图,图6(b)为光伏发电装置包括多个光伏发电支路的系统结构示意图。
[0088]其中,每一个发光支路均可以包括:依次连接的第二光伏电池组件622、第二直流汇流箱623和DC-DC变换器624,以及一端与该第二直流汇流箱623的输出端连接,另一端与一一对应的光伏逆变支路610中的光伏逆变器613输入端连接的第三开关装置K3,本实施例中,该DC-DC充电器624的输出端与储能电池621输入端连接。
[0089]优选的,本实施例中的第一开关装置Kl、第二开关装置K2和第三开关装置K3具体可以为直流接触器,可通过控制器来控制该直流接触器的通断,其中,第一开关装置Kl和第二开关装置K2的通断逻辑可参见上述实施例二对应部分的描述,本实施例在此不再复述,而第一开关装置Kl和第三开关装置K3的通断逻辑为同一时刻允许同时导通,当然,根据实际光照情况也可以控制其中的一个导通,第二开关装置K2与第三开关装置K3的通断逻辑可参照上述实施例二中描述的第一开关装置Kl和第二开关装置K2的通断逻辑,此处不再复述。
[0090]另外,上述第一光伏电池组件611和第二光伏电池组件622均可以包括至少一个光伏电池串,且每一个光伏电池串均包括多个光伏电池板,这多个光伏电池板可以串联连接,也可以并联连接;同理,当光伏电池组件包括多个光伏电池串时,这多个光伏电池串的连接可以是串联或并联,本申请对此不作具体限定。
[0091 ] 以图6 (a)的结构示意图为了进行说明,本实施例通过增加第三开关装置K3,在白天光照不足的情况下,可同时闭合第一开关装置Kl和第三开关装置K3,第二开关装置K2处于断开状态,从而由第一光伏电池组件611和第二光伏电池组件622同时为光伏逆变器613供电,与图4(a)所示的结构示意图相比,本实施例增加了光伏逆变器的能量供给,减小了能量变换环节,从而提高了系统效率。
[0092]与此同时,该第一光伏电池组件611和第二光伏电池组件622与储能电池组成了小型光储实时供电系统,具体的,当第一光伏电池组件611和第二光伏电池组件622的光伏发电量大于负荷时,储能电池621将会吸收多余的光伏能量,即使储能电池621处于充电状态;而当光伏发电量小于负荷时,储能电池621将发出功率以满足负荷的正常需求,即使储能电池621处于放电状态,从而实现了对光伏电池板所发电量的“削峰填谷”,保证的系统的可靠运行。
[0093]而且,在白天光照充足的情况下,本实施例可以仅闭合第一开关装置K1,由光伏逆变支路为本地负荷或电网供电;当夜晚无光照时,仅闭合第二开关装置K2,由该储能支路中的储能电池为本地负荷供电。
[0094]由此可见,本实施例实现了光伏逆变器的不间断供电,提高了光伏逆变器的等效发电功率,而且,由于光伏逆变支路与储能支路能够独立工作,避免了光伏逆变支路工作时,因本地负荷突变或光伏电池板的阴影而使储能电池充放电状态的频繁切换,从而对储能电池的使用寿命的影响。
[0095]需要说明的是,对于本实施例图6(b)所示的多光伏发电支路并联的光伏逆变储能系统结构,其工作原理以及有益效果与图6(a)所示的具有一个光伏发电支路并联的光伏逆变储能系统结构类似,本实用新型在此不再详述。
[0096]另外,关于上述各实施例中,诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0097]本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0098]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种光伏逆变储能系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个光伏逆变支路以及与所述光伏逆变支路一一对应的储能支路,其中: 每一个所述光伏逆变支路均包括: 第一光伏电池组件,与所述第一光伏电池组件输出端连接的第一直流汇流箱,一端与所述第一直流汇流箱输出端连接的第一开关装置,以及输入端与所述第一开关装置另一端连接的光伏逆变器; 每一个所述储能支路均包括: 一端与所述储能支路一一对应的光伏逆变支路中的光伏逆变器输入端连接的第二开关装置,输出端与所述第二开关装置的另一端连接的储能电池,与所述储能电池的输入端连接的光伏发电装置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光伏发电装置包括:分别与所述储能电池输入端连接的至少一个光伏发电支路,其中,每一个所述光伏发电支路包括: 第二光伏电池组件; 一端与所述第一光伏电池组件输出端连接,另一端与所述储能电池输入端连接的DC-DC变换器。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述光伏发电支路还包括: 第二直流汇流箱,则所述第二光伏电池组件的输出端通过所述第二直流汇流箱与所述DC-DC变换器的输入端连接; 以及,一端与所述第二直流汇流箱的输出端连接,另一端与一一对应的光伏逆变支路中的光伏逆变器输入端连接的第三开关装置。
4.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,所述第一光伏电池组件和所述第二光伏电池组件均包括至少一个光伏电池串,每一个所述光伏电池串均包括多个光伏电池板。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一开关装置、所述第二开关装置和所述第三开关装置具体为直流接触器。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 与所有的直流接触器连接,控制所述直流接触器关断或导通的控制器。
7.根据权利要求1-3任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 与所述至少一个光伏逆变支路一一连接的第一指示灯; 以及,与所述储能支路一一连接的第二指示灯。
【文档编号】H02S40/32GK204089686SQ201420502241
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】曹伟, 江涛, 吴晓磊 申请人:阳光电源股份有限公司
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