一种新型一体式光伏电源的制作方法

本实用新型涉及光伏太阳能电池技术，尤其是一种用于房屋顶部的一体式光伏电源。

背景技术：

随着技术进步和社会发展，光伏发电在国内得到了快速发展。光伏发电与传统发电方式相比具有独特优点：发电过程不消耗化石能源，清洁零排放；运行维护成本低，使用寿命长；静态发电，无噪声污染。而且随着技术进步，相关设备的标准化、模块化、智能化程度较高，具有广泛的适应性。

在屋顶资源较为充足的地区，用户可利闲置屋顶或附属空间安装分布式光伏发电系统，该种方式以自发自用为主，多余电量上送配电网。如申请号为201620441408.7的中国专利文件公开的“一种光伏建筑一体化组件、其屋顶及光伏储能系统”，解决了光伏太阳能电池板的一体化安装问题，但是，与光伏太阳能电池板连接的储能单元、逆变器等器件仍需单独配置，单独进行现场安装、连接，施工周期长，质量可靠性难以保障，后期维护也不方便。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新型一体式光伏电源，用于解决光伏太阳能电源集成化程度低，安装过程复杂且施工效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种新型一体式光伏电源，包括太阳能电池板、储能单元和逆变器，所述太阳能电池板和所述储能单元均与所述逆变器相连，还包括框架，所述框架的上侧设有安装固定所述太阳能电池板的支撑板，所述框架的下侧还设有设备箱和支撑脚，所述设备箱内安装有所述储能单元和所述逆变器，所述设备箱的侧面还开设有用于对外接线的接线端子箱；所述太阳能电池板与所述逆变器的输入端相连，所述接线端子箱与所述逆变器的输出端相连，所述储能单元与所述逆变器的充放电端子相连。

本实用新型提供的新型一体式光伏电源还具有以下技术特征：

进一步地，所述逆变器内还集成有监测模块，所述监测模块包括光伏输出监测单元、储能单元电量监测单元、负载监测单元和市电电网状态监测单元，所述逆变器根据所述监测模块的监测结果控制所述逆变器的工作模式。

进一步地，所述设备箱内还设有与所述逆变器相连以控制用户室内的总开关通断的通断继电器，所述逆变器在通过所述接线端子箱向负载供电前断开所述总开关以确保该新型一体式电源处于离网状态。

进一步地，所述接线端子箱内还设有与所述逆变器相连的报警器接口，报警器安装在用户室内且通过所述报警器接口与所述逆变器相连。

进一步地，所述设备箱的底面、所述支撑脚的底面均与所述支撑板平行。

本实用新型具有如下有益效果：通过将太阳能电池板、逆变器、储能单元等部件集成安装在框架上，太阳能电池板安装在支撑板上，逆变器和储能单元安装在设备箱内，结构简单、紧凑，现场安装时只需要从接线端子箱接线至用户负荷处或要求的并网点即可，安装和维护非常便捷，集成化程度高，可靠性高，维护方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的新型一体式光伏电源的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的新型一体式光伏电源的电气原理示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图2所示的本实用新型的新型一体式光伏电源的一个实施例中，该新型一体式光伏电源包括太阳能电池板10、储能单元20和逆变器30，太阳能电池板10和储能单元20均与逆变器30相连，还包括框架40，框架40的上侧设有安装固定太阳能电池板10的支撑板41，框架40的下侧还设有设备箱42和支撑脚43，设备箱42内安装有储能单元20和逆变器30，设备箱42的侧面还开设有用于对外接线的接线端子箱50；太阳能电池板10与逆变器30的输入端相连，接线端子箱50与逆变器30的输出端相连，储能单元20与逆变器30的充放电端子相连。该实施例中的新型一体式光伏电源，通过将太阳能电池板、逆变器、储能单元等部件集成安装在框架上，太阳能电池板安装在支撑板上，逆变器和储能单元安装在设备箱内，结构简单、紧凑，现场安装时只需要从接线端子箱接线至用户负荷处或要求的并网点即可，安装和维护非常便捷，集成化程度高，可靠性高，维护方便。

在上述实施例中，新型一体式光伏电源还具有以下技术特征：逆变器30内还集成有监测模块，所述监测模块包括光伏输出监测单元、储能单元电量监测单元、负载监测单元和市电电网状态监测单元，逆变器30根据所述监测模块的监测结果控制所述逆变器的工作模式。具体而言，该新型一体式光伏电源的工作模式分为正常工作模式和后备电源工作模式，其中的正常工作模式包括两种情况：（1）当太阳能电池板有输出且市电处于有电状态时，逆变器优先监测储能单元是否需要充电，如果储能单元需要充电则启动充电功能对储能单元充电直至充满；然后，逆变器将逆变后产生的交流电通过接线端子箱输出至并网点，将就地消纳不完的部分电能上送至电网；（2）当太阳能电池板无输出且市电处于有电状态时，逆变器在监测到接线端子箱有外接负载用电时，启动储能单元，将储能单元储存的电能逆变成交流电输出至接线端子箱，实现对外部负载、负荷的供电，让用户优先使用光伏清洁能源。后备电源工作模式也分为两种情况：（1）当太阳能电池板有输出且市电处于停电状态时，逆变器3优先监测储能单元是否需要充电，需要充电时启动充电功能对储能单元充电；同时，逆变器将逆变后的交流电输出至接线端子箱，实现对外部负载、负荷的供电，储能单元充满电后，逆变器根据外接负载用电情况决定是否启动储能单元协同供电；（2）当太阳能电池板无输出且市电处于停电状态时，逆变器在监测到接线端子箱有外接负载用电时，启动储能单元将其储存的电能逆变成交流电输出至接线端子箱，实现对外部负载、负荷的供电，让用户在市电电网停电时仍然可以用电。逆变器30根据所述监测模块的监测结果控制逆变器30的工作模式，由此实现对该新型一体式光伏电源的工作模式的控制。

在上述实施例中，设备箱42内还设有与逆变器30相连以控制用户室内的总开关通断的通断继电器，逆变器30在通过接线端子箱50向负载供电前断开所述总开关以确保该新型一体式电源处于离网状态，避免市电电网、光伏电源同时对负载供电造成用户电器设备损坏。进一步地，还可以在接线端子箱50内还设置与逆变器30相连的报警器接口，报警器安装在用户室内且通过所述报警器接口与逆变器30相连，具体而言，逆变器在监测到市电停电后，能发出提醒信号，提醒用户将总开关断开，也可输出控制信号至通断继电器控制用户室内的总开关断开，由此断开用户负荷与市电电网的连接，确保该新型一体式光伏电源处于离网状态，当逆变器检测到用户室内的总开关断开后，才会启动后备电源工作模式。在上述实施例中，设备箱42的底面、支撑脚43的底面均与支撑板41平行，由此便于该新型一体式光伏电源在屋顶安装固定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。