一种分布式光伏及储能系统的制作方法

本发明涉及太阳能利用技术，具体涉及一种分布式光伏及储能系统。

背景技术：

太阳能资源是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源，通过太阳能光热技术将太阳能高效吸收存储起来，用来满足用户各种品种能源的需求，既可以节约大量化石能源，也能减少大量的环境污染；发电后的余热含有大量的能源可以利用，但是由于各种条件往往都直接排到大气中浪费掉了，而采用余热回收式热泵将这部分余热进行回收，既减少了对这部分热量的浪费，同时还能实现“变废为宝”的目的。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种分布式光伏及储能系统，该系统可以充分利用太阳能清洁能源，同时对发电后的冷凝水进行余热回收利用，具有显著的节能减排效果，可以满足用户多种能源负荷的需求，具有较高的实用价值。

为实现上述目的，本发明所采用以下技术方案：

一种分布式光伏及储能系统，包括光伏模块、集热模块、热泵及热风或热水模块以及储能模块；其中，所述光伏模块由光伏组件(1)组成，其组件背面设置有流道，流道中有低温工质，光伏组件(1)的背面流道与冷凝器(7)相接形成流道工质流通回路；所述集热模块通过管道连接热泵系统以及热风或热水模块；所述热泵系统包括通过管道密闭依序连接的储水箱(8)、蒸发器(7)、膨胀阀(6)、水泵(5)、节流阀(4)、储液器(3)、冷凝器(9)、四通换向阀(10)、压缩机(11)、气液分离器(12)以及逆控一体机(13)；所述压缩机的出口连接所述四通换向阀(10)的端口a，所述四通换向阀(10)的端口b连接冷凝系统的入口，所述冷凝系统的出口连接储液器(3)的入口，所述储液器(3)的出口与节流阀(4)连接，所述节流阀(4)与蒸发器(7)的管道入口相连接，所述蒸发器(7)的管道的出口连通所述四通换向阀(10)的端口c，所述四通换向阀(10)的端口d连通所述气液分离器(12)的入口,所述气液分离器(12)的出口连通所述压缩机(11)的入口；所述冷凝系统包括冷凝器(9)；所述蒸发器(7)为盘管，设置于储水箱(8)内部；所述压缩机(11)的输出口连接四通换向阀(10)的输入端，四通换向阀(10)的输出端连接气液分离器(12)，所述四通换向阀(10)的第三输出端连接所述压缩机(12)的输入端，在所述气液分离器(12)的连接管道上分别设置节流阀(4)，同时在管道的制定位置设置膨胀阀(6)；所述热风或热水模块包括集热模块、热泵系统、储热箱(14)、水泵(5)、电磁阀(15)、比例调节阀(18)、生活用水装置、生活供暖装置以及余热回收系统；所述生活用水装置为水泵与生活热水用水端相连；所述生活供暖装置为水泵(5)与供暖装置相连；其中，水泵(5)分别和储热箱(14)、比例调节阀(18)相连；所述独立盘管一侧安装的风扇(23)至少为1个，根据独立盘管(21)的大小可设置为多个；所述散热片(22)为合金材质，所述散热片(22)截面呈梳子状，间隔30mm开有防热变形槽，散热片(22)垂直贴附在独立盘管(21)上；所述冷凝器(9)上安装有主动散热装置，所述的主动散热装置为风冷装置，冷凝器(9)一侧排布有利于散热的独立盘管(21)，所述冷凝系统的独立盘管(21)与可再生能源转换利用系统相连接，所述独立盘管(21)上等距排布有散热片(22)，在独立盘管(21)一侧安装有风扇(23)；所述储能模块包括相互连接的蓄电池充电控制器和储能单元，所述光伏组件(1)连接有第一开关，所述第一开关分别于第一通路和第二通路相连接，所述第一通路直接连接光伏逆变器，所述第二通路通过依次设置的超级电容和储能模块连接所述光伏逆变器，所述超级电容与所述储能模块之间设有第二开关，所述储能模块与所述光伏逆变器之间设有第三开关,所述光伏逆变器接入城市电网。

进一步的，所述储能模块与所述光伏逆变器之间设有第三开关并且采用串联的连接方式。

进一步的，还设有用于切换工作状态的控制系统，所述控制系统包括用于测试所述光伏组件侧电压电流的第一开关控制器、用于测试所述超级电容侧电压电流的第二开关控制器和用于测试化学电池侧电压电流的第三开关控制器。

进一步的，所述第一开关控制器连接所述第一开关，所述第二开关控制器连接所述第二开关，所述第三开关控制器连接所述第三开关，各开关控制器均能控制对应开关的开合。

进一步的，所述第一开关控制器、第二开关控制器和第三开关控制器通过总线相互连接。

进一步的，所述生活热水用水端为淋浴花洒(16)，且电磁阀(15)通过管道与淋浴花洒(16)和风机盘管(19)相连接；比例调节阀(18)安装在水泵(5)与储热箱(14)之间。

进一步的，所述采暖装置包括水泵(5)和风机盘管(19)末端，水泵(5)的进出口分别与储热箱(14)和风机盘管(19)末端进口相连，采暖末端出口与储热箱(14)相连。

进一步的，所述集热器(2)的管道为具有良好防冻效果的平板集热器。

进一步的，所述蒸发器为水箱沉浸式蒸发器，所述蒸发器包括保温壳体、液槽、搅拌装置、致冷液管路、电机及底架。

进一步的，所述储能模块包括相互连接的蓄电池充电控制器和储能单元，所述蓄电池充电控制器连接所述第二开关，所述储能单元连接所述第三开关。

进一步的，所述储能单元包括若干化学电池，不同化学电池相互串联和/或并联。

进一步的，所述化学电池为铅酸电池。

进一步的，所述光伏组件设有温度传感器，所述温度传感器连接所述第三开关控制器。

进一步的，所述带超级电容的分布式光伏储能系统还设有继电器及保护装置。

进一步的，所述控制系统设有人机交互界面。

进一步的，所述储水箱(8)内还设置有自动上水系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明提供一种分布式光伏及储能系统，由光伏模块、集热模块、热泵及热风或热水模块以及储能模块组成，光伏模块产生的电能为“自发自用、余电上网”模式，是应用系统的电能输出核心，自用电能主要用于驱动热泵系统及热风或热水模块。光伏模块的组件背面设置有流道，供低温工质流通以降低组件温度提高组件运行稳定性，保证输出功率，实现光伏模块具有高的转换效率。

(2)本发明的冷凝器一侧排布有利于散热的独立盘管，所述冷凝系统的独立盘管连接可再生能源转换利用系统，便于冷凝器与可再生能源系统之间的能量交换，提高供暖系统的热效率，同时降低可再生能源应用系统温度，提高可再生能源系统的转换效率；

(3)本发明的盘管上等距排布有散热片，在独立盘管一侧安装有至少一个风扇，以加快独立盘管与冷凝器之间的能量交换，改善能量转换效率的同时提高系统整体效率。

(4)通过本系统收集丰富的可再生能源，并通过光伏组件和集热器的热传导而用来利用太阳能，为用户的发电提供了新的思路和保证，同时对冷凝水的余热回收利用为用户提供冷热负荷，该系统在污染物排放方面明显优于常规的化石原料系统，对环境基本实现了零排放的目的，具有较大的环境效益。

(5)本发明在光伏组件和储能模块之间设置了超级电容，使光伏组件先向超级电容充电，储存一定电量后再由超级电容向储能模块充电，采用超级电容作为中转，起到能量缓冲的作用，不仅能够协助控制系统中的谐波分量，还可以调节系统中的电压波动，减小因系统保护导致的发电量减少；而且只有当超级电容的储电量足够后才向储能模块中的化学电池进行充电，避免了波动电压的不完整充电，极大的提高了化学电池的充放电效率，使储能的经济性更加明显。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明冷凝系统结构示意图；

图3是本发明的四通换向阀的连接示意图；

图4是本发明的散热片示意图；

图5是本发明的冷凝系统的独立盘管示意图；

图6是本发明的系统结构框架图。

图7是本发明的另一种实施例的系统结构框架图。

其中：1-光伏组件、2-集热器、3-储液器、4节流阀、5-水泵、6-膨胀阀、7-蒸发器、8-储水箱、9-冷凝器、10-四通换向阀、11-压缩机、12-气液分离器、13-逆控一体机、14-储热箱、15-电磁阀、16-淋浴花洒、17-污水、18-比例调节阀、19-风机盘管、20-自来水、21-独立盘管、22-散热片、23-风扇。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种分布式光伏及储能系统，包括光伏模块、集热模块、热泵及热风或热水模块以及储能模块；其中，所述光伏模块由光伏组件1组成，其组件背面设置有流道，流道中有低温工质，光伏组件1的背面流道与冷凝器7相接形成流道工质流通回路；所述集热模块通过管道连接热泵系统以及热风或热水模块；所述热泵系统包括通过管道密闭依序连接的储水箱8、蒸发器7、膨胀阀6、水泵5、节流阀4、储液器3、冷凝器9、四通换向阀10、压缩机11、气液分离器12以及逆控一体机13；所述压缩机的出口连接所述四通换向阀10的端口a，所述四通换向阀10的端口b连接冷凝系统的入口，所述冷凝系统的出口连接储液器3的入口，所述储液器3的出口与节流阀4连接，所述节流阀4与蒸发器7的管道入口相连接，所述蒸发器7的管道的出口连通所述四通换向阀10的端口c，所述四通换向阀10的端口d连通所述气液分离器12的入口,所述气液分离器12的出口连通所述压缩机11的入口；所述冷凝系统包括冷凝器9；所述蒸发器7为盘管，设置于储水箱8内部；所述压缩机11的输出口连接四通换向阀10的输入端，四通换向阀10的输出端连接气液分离器12，所述四通换向阀10的第三输出端连接所述压缩机12的输入端，在所述气液分离器12的连接管道上分别设置节流阀4，同时在管道的制定位置设置膨胀阀6；所述热风或热水模块包括集热模块、热泵系统、储热箱14、水泵5、电磁阀15、比例调节阀18、生活用水装置、生活供暖装置以及余热回收系统；所述生活用水装置为水泵与生活热水用水端相连；所述生活供暖装置为水泵5与供暖装置相连；其中，水泵5分别和储热箱14、比例调节阀18相连；所述独立盘管一侧安装的风扇23至少为1个，根据独立盘管21的大小可设置为多个；所述散热片22为合金材质，所述散热片22截面呈梳子状，间隔30mm开有防热变形槽，散热片22垂直贴附在独立盘管21上；所述冷凝器9上安装有主动散热装置，所述的主动散热装置为风冷装置，冷凝器(9)一侧排布有利于散热的独立盘管21，所述冷凝系统的独立盘管21与可再生能源转换利用系统相连接，所述独立盘管21上等距排布有散热片22，在独立盘管21一侧安装有风扇23；所述储能模块包括相互连接的蓄电池充电控制器和储能单元，所述光伏组件1连接有第一开关，所述第一开关分别于第一通路和第二通路相连接，所述第一通路直接连接光伏逆变器，所述第二通路通过依次设置的超级电容和储能模块连接所述光伏逆变器，所述超级电容与所述储能模块之间设有第二开关，所述储能模块与所述光伏逆变器之间设有第三开关,所述光伏逆变器接入城市电网。

进一步的，所述储能模块与所述光伏逆变器之间设有第三开关并且采用串联的连接方式。

进一步的，还设有用于切换工作状态的控制系统，所述控制系统包括用于测试所述光伏组件侧电压电流的第一开关控制器、用于测试所述超级电容侧电压电流的第二开关控制器和用于测试化学电池侧电压电流的第三开关控制器。

进一步的，所述第一开关控制器连接所述第一开关，所述第二开关控制器连接所述第二开关，所述第三开关控制器连接所述第三开关，各开关控制器均能控制对应开关的开合。

进一步的，所述第一开关控制器、第二开关控制器和第三开关控制器通过总线相互连接。

进一步的，所述生活热水用水端为淋浴花洒16，且电磁阀15通过管道与淋浴花洒16和风机盘管19相连接；比例调节阀18安装在水泵5与储热箱14之间。

进一步的，所述采暖装置包括水泵5和风机盘管19末端，水泵5的进出口分别与储热箱14和风机盘管19末端进口相连，采暖末端出口与储热箱14相连。

进一步的，所述集热器2的管道为具有良好防冻效果的平板集热器。

进一步的，所述蒸发器为水箱沉浸式蒸发器，所述蒸发器包括保温壳体、液槽、搅拌装置、致冷液管路、电机及底架。

进一步的，所述储能模块包括相互连接的蓄电池充电控制器和储能单元，所述蓄电池充电控制器连接所述第二开关，所述储能单元连接所述第三开关。

进一步的，所述储能单元包括若干化学电池，不同化学电池相互串联和/或并联。

进一步的，所述化学电池为铅酸电池。

进一步的，所述光伏组件设有温度传感器，所述温度传感器连接所述第三开关控制器。

进一步的，所述带超级电容的分布式光伏储能系统还设有继电器及保护装置。

进一步的，所述控制系统设有人机交互界面。

进一步的，所述储水箱8内还设置有自动上水系统。

实施例1：

如附图1所示：一种分布式光伏及储能系统，它包括光伏模块、集热模块、热泵及热风或热水模块；其中，所述光伏模块由光伏组件1组成，其组件背面设置有流道，供低温工质流通；所述集热模块通过管道连接热泵系统以及热风或热水模块，所述集热模块用于加热热泵中温度较低的工质，经集热器升温流到储水箱内作为系统热源之一；所述热泵系统包括通过管道密闭依序连接的储水箱8、蒸发器7、膨胀阀6、水泵5、节流阀4、储液器3、冷凝器9、四通换向阀10、压缩机11、气液分离器12以及逆控一体机13行成封闭回路，所述压缩机的出口连接所述四通换向阀10的端口a，所述四通换向阀10的端口b连接冷凝系统的入口，所述冷凝系统的出口连接储液器3的入口，所述储液器3的出口与节流阀4连接，所述节流阀4与蒸发器7的管道入口相连接，所述蒸发器7的管道的出口连通所述四通换向阀10的端口c，所述四通换向阀10的端口d连通所述气液分离器12的入口,所述气液分离器12的出口连通所述压缩机11的入口；所述冷凝系统包括冷凝器9；所述蒸发器7为盘管，设置于储水箱8内部；所述压缩机11的输出口连接四通换向阀10的输入端，四通换向阀10的输出端连接气液分离器12，所述四通换向阀10的第三输出端连接所述压缩机12的输入端，在所述气液分离器12的连接管道上分别设置节流阀4，同时在管道的制定位置设置膨胀阀6；所述逆控一体机13可以实现热泵系统的正逆运行；所述热风或热水模块包括集热模块、热泵系统、储热箱14、水泵5、电磁阀15、比例调节阀18、生活用水装置、生活供暖装置以及余热回收系统；所述生活用水装置为水泵与生活热水用水端相连；所述生活供暖装置为水泵5与供暖装置相连；其中，水泵5分别和储热箱14、比例调节阀18相连。对于本申请的系统有两种运行模式：(1)夏天联供运行模式：夏天时热泵5运行在制冷模式下，工质经热泵5后形成冷媒储存在储水箱8内，大部分冷水供到室内风机盘管19处，为室内降温提供冷源，达到制冷效果；一小部分冷水供到光伏组件1从流道通过，降低组件内部温度，保证组件输出电量，然后流入冷凝器9吸收热泵排除的热能后再流入集热器2内进一步加热，形成热水储存于储热箱8内，为淋浴提供热水。(2)冬天联供运行模式：冬天热泵5工作在制热模式，制取的热量储存在储水箱8，过热热水储存在储热箱8内，储热箱14和储水箱8的热水供风机盘管19给室内空气加热达到供暖应用(可直接利用风机盘管19供暖，也可安装地暖盘管供暖，同时可向用户提供生活热水。

实施例2：

如图2至图5所示，所述冷凝系统包括冷凝器9，所述冷凝器9上安装有主动散热装置，所述的主动散热装置为风冷装置，所述风冷装置在冷凝器9一侧排布有利于散热的独立盘管21，所述独立盘管21上等距排布有散热片22，在独立盘管21一侧安装有风扇23，以加快独立盘管21与冷凝器9之间的能量交换。

进一步而言，上述技术方案中，如图4所示，一种分布式光伏及储能系统，所述散热片22为合金材质，所述散热片22截面呈梳子状，间隔30mm开有防热变形槽，散热片22垂直贴附在独立盘管21上。

作为优选，所述散热片22为铝合金散热器，其底座上嵌入一片铜板。铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大，热容量较小，而且容易氧化。而纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差很多，所以本发明中使用两者相结合，最大程度保留了散热片22的吸热能力和热传导能力。

进一步而言，上述技术方案中，一种分布式光伏及储能系统，所述独立盘管21一侧安装的风扇23至少为1个，根据独立盘管21的大小可设置为多个。

如图3所示，一种分布式光伏及储能系统，所述压缩机11的出口连接所述四通换向阀10的端口a，所述四通换向阀10的端口b连接冷凝系统的入口，所述冷凝系统的出口连接储液器3的入口，所述储液器3的出口与节流阀4连接，所述节流阀4与蒸发器7的管道入口相连接，所述蒸发器7的管道的出口连通所述四通换向阀10的端口c，所述四通换向阀10的端口d连通所述气液分离器12的入口,所述气液分离器的出口连通所述压缩机的入口。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，所述节流阀的一侧设有水泵，所述水泵5与储水箱8相连接。

进一步而言，上述技术方案中，所述节流阀4为可调节的节流阀，所述可调节的节流阀包括阀针和阀芯，所述阀针和阀芯采用硬质合金制造，产品按api6a标准设计，具有耐磨、耐冲刷性能。

进一步而言，上述技术方案中，所述储水箱上设置有温控系统和自动上水系统。

进一步而言，上述技术方案中，空气中的热能被不断地送到水中，使保储水箱8里的水温逐渐升高，储水箱8里的水保持在0～95℃，温控开关在储水箱8里的水超过95℃时，自动排除储水箱8中的水至热水储存回收装置，然后水泵5将泵送冷水给系统降温使温度低于95℃。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统还提供一种太阳追踪装置，所述太阳追踪装置包括太阳能光伏组件、蓄电池、蓄电池充电电路；用于实现太阳能的光电转换和能量存储，所述太阳能光伏组件通过蓄电池充电电路与蓄电池相连。所述太阳能光伏组件上安装有太阳能追日系统，所述太阳能追日系统包括支架、方向控制装置、光电传感器；通过在太阳能光伏组件的框架上安装光电传感器和方向控制装置，能够使得可再生能源转换利用系统绕着太阳照射的最大角度转动，使得对太阳能的利用达到最大化。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，所述系统包括风轮、发电机、蓄电池、蓄电池充电电路；用于实现风能的风电转换和能量存储，所述风轮与发电机相连，发电机通过控制系统蓄电池充电电路与蓄电池相连，所述风轮安装在托架上。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，所述风扇23与光伏模块的电路相连接，通过光伏模块提供电能，来转动风扇23，降低冷凝器的热量。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，所述蒸发器7为水箱沉浸式蒸发器7，所述蒸发器7包括保温壳体、液槽、搅拌装置、致冷液管路、电机及底架；所述保温壳体固定于底架上，所述液槽位于保温壳体内，所述致冷液管路盘旋在液槽内，所述致冷液管路上端伸至压缩机11内进行热交换，所述液槽的中部安装有搅拌装置，所述搅拌装置的转轴的端部伸出保温壳体外部，由安装在保温壳体外部的电机带动，所述蒸发器7的保温壳体的侧壁上端设置有进水口、下端设置有排水口，液槽内充有冷却液。

进一步而言，上述技术方案中，一种分布式光伏及储能系统，所述冷却液为r410a。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，所述蒸发器7管道入口连接有膨胀阀6，所述膨胀阀6为电子膨胀阀。

在一些实施方式中，一种分布式光伏及储能系统，上述热泵接通光伏模块所提供的电能后，冷凝器9上的风扇23开始运转，冷凝器9开始工作，室外空气通过蒸发器7进行热交换，温度降低后的空气被风扇23排出系统，同时，蒸发器7内部的工质吸热汽化被吸入压缩机11，压缩机11与四通换向阀10的a面连接，将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体，经四通换向阀10的b面送入冷凝器9，进而工质被冷却成低温低压的气液混合的制冷剂，该气液混合的制冷剂经膨胀阀6节流降温后再次流入压缩机11，在蒸发器7内和被冷却介质换热后，制冷剂吸热形成低温低压的气态制冷剂经蒸发,然后从蒸发器7的端口流出，并流入四通换向阀10的c端口，经过四通换向阀10的d端口进入气液分离器12，进行气液分离。最后气体工质进入到压缩机11，如此反复循环工作，空气中的热能被不断地送到水中，使储水箱里8的水温逐渐升高，随后循环到风机盘管19，最后给用户供暖。

实施例3：

如图6所示，本实施例与其余实施例的区别在于公开了一种带超级电容的分布式光伏储能系统，所述超级电容可以做为储能系统储能中转，在光能辐照度充足时，第一开关合上，第二开关断开，超级电容用于采集光伏组件收集的能量；在化学电池未充满电且超级电容充电到一定程度时，第二开关合上，超级电容给储能模块中的化学电池进行充电(储能)，所述化学电池可以大量存储能量；在用电成本较高或光能辐照不足不能发电时，第三开关合上，第二开关断开，化学电池向光伏逆变器和并网点供电(供电)，同时光伏组件可继续向超级电容充电。在电力系统因故障或扰动引起并网电压跌落时，所述超级电容能够配合完成低电压穿越功能，并且所述储能模块当中的化学电池可以在超级电容支持低电压穿越一定时间后接入防止系统脱网，从而完成比一般系统更加长时间的低电压穿越，从而保证了整个系统的安全稳定。

通常，所述超级电容还可以控制光伏逆变器等电力电子设备向电网注入的高次谐波。

通常，所述光伏组件、超级电容和储能单元均由若干子单元组合而成。

通常，所述蓄电池充电控制器具有前期恒流充电、后期恒压充电、最后浮充充电的特征，在所述蓄电池充电控制器的控制作用下，在化学电池储存较少电能时向化学电池进行恒流充电；在化学电池储存较多电能时向化学电池进行恒压充电；在化学电池储能接近饱满时向化学电池进行浮充充电，不仅能够保护化学电池，避免大电流冲击造成的损伤，而且节约充电时间，充电效率高。

所述第一开关连接光伏组件组串和超级电容，所述第一开关控制器可以开断第一开关并采集光伏组件组串的输出电压和输出电流，所述第一开关控制器用于检测光伏组件的是否在线性区域输出能量并以此控制第一开关的开合。

所述第二开关连接超级电容和蓄电池充电控制器，所述第二开关控制器可以开断第二开关并采集超级电容的输出电压和输出电流。所述第二开关控制器用于检测超级电容存储的能量是否满足储能部分完成完整储能过程所需要的能量并以此控制第二开关的开合。

所述第三开关连接化学电池和逆变器，所述第三开关控制器可以开断第三开关并采集化学电池的输出电压和输出电流，所述第三开关控制器用于检测化学电池是否存储足够的能量且是否处于用电的尖峰时刻并以此第三开关的开合，同时，所述第三开关控制器还连接温度传感器，并能够根据温度传感器测得的光伏组件的背板温度计算光伏组件的最大功率点电压值，从而根据相关参数设定发电模式。

所述第一开关控制器、第二开关控制器和第三开关控制器通过485总线相互连接，第一开关控制器能够将检测到的太阳能组串的电压和电流信号传送给第三开关控制器，第三开关控制器能够给第二开关控制器发出开断的指令，第三开关控制器能手动选择时间模式、电压模式和电流模式，从而适应规律性用电负荷、尖峰谷平电价模式、用电负荷不稳定的场所和发电量受辐照度影响较大的场所。系统运行时，所述第一开关控制器在电压波动较大时合上第一开关，接入超级电容；在输出电流较大且超级电容储能较少时合上第一开关，接入超级电容；在输出电流非常小且超级电容储能较少时合上第一开关，接入超级电容；在电压快速降低时向第三开关控制器发送低电压穿越信号，在第三开关控制器回复后断开第一开关。

所述第二开关控制器在检测到电压较高且电流为零时合上第二开关，接入蓄电池充电控制器；在检测到电压较低且电流较高时断开第二开关，断开蓄电池充电控制器；第二开关控制器通过485总线接受第三开关控制器的断开指令后，无条件断开第二开关。

所述第三开关控制器可以根据实际情况选择时间模式、电压模式和电流模式等开断模式，选择时间控制模式时，大工厂可选择午休时间充电，第三开关断开，非午休时间放电，第三开关合上，同时指令第二开关断开，居民可选择波谷电价时储能，第三开关断开，波峰电价释放能量，第三开关合上，同时指令第二开关断开；在负荷不稳定的场所可以选择电压控制模式，当用电负荷较小时，第一开关控制器检测到输出电流减小且输出电压较高，断开第三开关，进入充电状态，当用电负荷较大时，第一开关控制器检测到输出电流增加且输出电压接近于该温度条件下的最大功率电压值，合上第三开关，同时指令第二开关断开，进入放电状态；在辐照度成为影响光伏系统发电的主要因素时选择电流控制模式，当辐照度不足时，断开第三开关，系统进入充电状态，避免了逆变器低效率工作，当辐照度充足时，合上第三开关，同时指令第二开关断开，进入放电状态，使得逆变器能高效率工作。

实施例4：

如图7所示，本实施例与之前的区别在于，提供一种分布式光伏储能的独立微电网，包括分布式光伏系统、电池储能系统、微电网综合系统、负荷，所述微电网综合系统包括微电网检测系统、微电网管理系统、微电网控制系统、用户控制系统、继电保护系统，所述分布式光伏系统包括光伏组件、光伏方阵支架、太阳跟踪控制装置、汇流箱、逆变器，所述光伏方阵支架上安装有光伏组件，所述光伏组件包括上层组件和下层组件，所述上层组件与下层组件之间设置有空心层，所述上层组件与下层组件通过可伸缩边框组件连接，所述上层组件上设置有玻璃盖板，所述下层组件上设置有光伏电池片、背板，所述光伏电池片与背板之间设置有胶膜，所述玻璃盖板为凸透镜造型。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述玻璃盖板为钢化玻璃。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述分布式光伏发电系统包括光伏组件、光伏方阵支架、太阳跟踪控制装置、汇流箱、逆变器，所述光伏方阵支架上安装有光伏组件，所述太阳跟踪控制装置安装在光伏方阵支架上，控制光伏组件的玻璃盖板正对太阳的角度，所述光伏组件与所述汇流箱电路连接。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述可伸缩边框组件材质为铝合金材质，所述铝合金材质的连接上层组件与下层组件的位置的内部设置有可伸缩弹簧，当太阳跟踪控制装置检测到太阳的角度，与微电网控制系统相连接，微电网控制系统控制铝合金材质的伸缩，使光伏组件始终正对太阳的位置，最大限度的提高太阳的利用率。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述光伏组件为晶硅体光伏组件。所述晶硅体光伏组件大大提高了光电转化效率，而且更适合于高温、沙漠及潮湿地区严苛条件下的应用环境特性，表现出耐高温，耐潮湿的品质稳定性。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述分布式光伏系统包括至少一个光伏组件。安装时，光伏组件可通过嵌入式建筑构件安装在屋顶上以保证整个建筑物的美观性，或者安装于空地上。当光伏组件的数量为多个时，所有的光伏组件的正极电缆头和负极电缆头均分别设置在同一侧，即相邻的太阳能电池组件之间采用u形接线方式。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述电池储能系统为蓄电池组。所述蓄电池组可使用锂电池组、铅酸电池或是石墨烯电池，所述蓄电池组根据不同的经济条件以及环境进行选择。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述微电网检测系统包括电路检测、温度检测、湿度检测，所述微电网检测系统与所述微电网管理系统电路连接。所述温度检测、湿度检测的装置安装在光伏组件的方阵支架上，所述温度检测、湿度检测的装置将检测结果传送给微电网管理系统，再由微电网管理系统传送给用户控制系统，所述用户控制系统与显示装置相连接，所述显示装置显示温度、湿度、光伏组件的充放电情况、蓄电池的电量、负荷状态，使用户可以合理安排微电网。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述电路检测包括电流检测和电压检测。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述微电网管理系统与微电网控制系统电路连接，维护系统的稳定运行。所述微电网管理系统包括光伏组件管理、蓄电池组的充放电管理、断网与并网的管理、负荷管理。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述微电网控制系统包括分析模块、调整模块、信息通信模块，所述分析模块对通过数据传输反馈过来的信息加以分析，所述调整模块对分析之后的信息加以整和调整，优化到最佳的状态，所述信息通信模块将调整模块优化后的信息数据传送给运行维护人员。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述微电网使用光纤以太网，无线公网进行信息接入。所述微电网是规模较小的分散的独立系统，是能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网运行，也可以孤立运行。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述逆变器采用droop控制，利用本地测量的电网状态下的变量作为控制系数，实现冗余，系统的可靠运行不依赖与通信，当某微电源因故退出运行时，其余电源仍能不受影响继续运行。

在本发明的一些实施方式中，一种分布式光伏储能的独立微电网，所述分布式光伏系统将收集的太阳能转换为电能后存储在电池储能系统中；同时利用逆变器控制微电网管理系统向用户直流负载供电；将分布式光伏系统转换的部分直流电逆变为交流电后供给用户交流负载、电网。从而不仅能够短时间内满足用户的用电需求，大大降低对电网的扰动和对用户负载的影响，而且由于该微电网设置在用户侧，因此可显著降低电力输送过程中的损耗。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。