一种新型太阳能柴油机混合发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能光伏系统产品，特别是涉及一种太阳能和柴油机混合供电 的光伏离网系统。
【背景技术】
[0002] 太阳能光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系 统。一般分为独立供电系统、并网供电系统和混合供电系统。
[0003] 混合供电系统 这种太阳能光伏系统中除了使用太阳能光伏组件发电机之外，还使用了柴油机作为混 合备用电源。使用混合供电系统的目的就是为了综合利用各种发电技术的优点，避免各自 的缺点。太阳能独立光伏系统的优点是维护少，缺点是能量的输出依赖于天气，不稳定；柴 油机系统的缺点是维护频繁且柴油费用较高。综合使用柴油发电机和太阳能光伏发电的混 合供电系统和单一能源的独立系统相比初期投资降低，且系统不依赖于天气，稳定可靠性 高，与柴油机系统相比维护使用成本更低。
[0004] 它的优点是 1.使用混合供电系统的还可以达到可再生能源的更好的利用。因为使用可再生能源的 独立系统通常是按照最坏的情况进行设计，因为可再生能源是变化的，不稳定的，所以系统 必须按照能量产生最少的时期进行设计。由于系统是按照最差的情况进行设计，所以在其 他的时间，系统的容量是过大的。在太阳辐照最高峰时期产生的多余的能量没法使用而浪 费了。整个独立系统的性能就因此而降低。如果最差月份的情况和其他月份差别很大，有 可能导致浪费的能量等于甚至超过设计负载的需求。
[0005] 2.具有较高的系统实用性。在独立系统中因为可再生能源的变化和不稳定会导致 系统出现供电不能满足负载需求的情况，也就是存在负载缺电情况，使用混合系统则会大 大的降低负载缺电率。
[0006] 3.和单用柴油发电机的系统相比，具有较少的维护和使用较少的燃料。 4.较高的燃油效率。在低负荷的情况下，柴油机的燃油利用率很低，会造成燃油的浪 费。在混合系统中可以进行综合控制使得柴油机在额定功率附近工作，从而提高燃油效率。
[0007] 5.负载匹配更佳的灵活性。使用混合系统之后，因为柴油发电机可以即时提供较 大的功率所以混合系统可以适用于范围更加广泛的负载系统，例如可以使用较大的交流 负载，冲击载荷等。还可以更好的匹配负载和系统的发电。只要在负载的高峰时期打开备 用能源即可简单的办到。有时候，负载的大小决定了需要使用混合系统，大的负载需要很大 的电流和很高的电压。如果只是使用太阳能成本就会很高。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种太阳能柴油机混合供电系统，该系统可以实现给无电 地区或缺电地区利用太阳能发电供人们日常生活、工农业生产等使用；或者实现替代柴油 机供电，减少柴油的使用、运输、维护的高昂成本。
[0009]本发明提供的一种太阳能柴油混合发电系统，由太阳能组件、柴油机、蓄电池和逆 变控制能源管理一体柜(下简称：一体柜）共四部分构成，通过智能的能源管理方案，成为一 种更可靠的独立的供电系统。
[0010] 作为本发明的一种实施方式，所述的太阳能组件发电装置为太阳电池组件的串并 联阵列所组成，不同组件之间串并联通过导线完成，不同组串之间的导线通过汇流箱集中 在一起，并通过汇流导线进入一体柜。太阳能组件可以采用晶体硅组件或者薄膜组件。
[0011] 作为本发明的一种实施方式，所述的柴油机通过电源导线及控制电缆连接进入一 体柜。柴油机具有电启动功能。
[0012] 作为本发明的一种实施方式，所述的蓄电池组通过串并联导线形成蓄电池组串和 阵列，并集中进入一体柜，蓄电池阵列表面安置温度传感器，通过控制线缆进入一体柜，蓄 电池可以采用铅酸蓄电池或者锂离子电池。
[0013]作为本发明的一种实施方式，所述的逆变控制能源管理一体柜包括充电控制、双 向逆变、能源管理三大模块，一体柜包括各电源和信号的即插即用接口。
[0014]本发明的工作原理，包含以下的工作状态，以及在不同工作状态间的转换：a)太阳能供电，蓄电池充电状态（见附图1) 当负载较小，太阳能充足时，太阳能发电给负载供电，并同时给蓄电池充电，直到蓄电 池充满为止，此状态中蓄电池的容量状态〉设定值D1。
[0015]b)太阳能供电，蓄电池放电状态（见附图2) 当负载较大，太阳能无法完全满足时，太阳能发电和蓄电池同时给负载供电，此状态中 蓄电池的容量状态〉设定值D1。
[0016]c)太阳能无电，蓄电池放电状态（见附图3) 当进入黑夜，没有太阳能供应，蓄电池给负载供电，此状态中蓄电池的容量状态〉设 定值D1。
[0017]d)蓄电池发电达到〈=设定容量D1，柴油机开启，系统进入e)状态e)柴油机供电，蓄电池充电状态（见附图4) 当柴油机启动，所发的电优先供负载使用，富余电力逆变后给蓄电池充电，此状态中： 设定值D2 >蓄电池的容量状态〉设定值D1。
[0018]f)蓄电池达到设定容量D2,柴油机停止，系统恢复到a,b,c三种状态之一
【附图说明】
[0019]附图1，一种新型太阳能柴油混合发电系统系统原理图； 附图2,逆变控制能源管理一体柜系统原理图； 附图3,太阳能供电，蓄电池充电状态图； 附图4,太阳能供电，蓄电池放电状态图； 附图5,太阳能无电，蓄电池放电状态图； 附图6,柴油机供电，蓄电池充电状态图； 附图7,某系统在某一天的运行状态； 附图8, 5KW系统样机配置清单。 附图9，5KW系统样机构成图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021] 本发明提出利用太阳能和柴油机混合系统来提供一套完整的独立供电