一种光伏发电系统的制作方法

文档序号:8700109阅读:285来源:国知局
一种光伏发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光辐射转变为电能的发电机领域,具体而言,涉及一种光伏发电系统。
【背景技术】
[0002]光伏发电是利用光电效应的原理产生电能,光伏组件在太阳光的照射下产生电力,通过技术手段把电力引出服务于我们的生产生活;而组件所产生的电力是直流电,不能直接应用在我们的日常用电设备上,需要把直流电变换成日常设备所需要的交流电,交流电的主要形式包括三相交流电和单相交流电,我国电力系统的标准是单相电压220V,频率50HZ,另外还有一系列的电能质量技术要求;
[0003]把直流电变成交流电的方式称为电力逆变技术,逆变技术主要涉及的内容包括电压电流的变换,通信技术,电力自动控制等,现行的技术方案是把组件产生的电力通过逆变设备的变换,接入我们的用电线路(或电网),给负载提供电力;其主要特征是通过把光伏组件产生的电力串联起来或者并联起来,进入直流汇流箱,汇流箱内的电力进入逆变器进行集中逆变成交流电,接着在交流配电柜配电之后供负载使用;电力逆变环节采用集中逆变方案,每一个装机系统配置一个同等级的逆变设备,完成电力变换。
[0004]发明人在研宄中发现,现有的光伏发电系统的所有的光伏发电单元串联或者并联后,再集中逆变,集中式并网逆变系统中,发电组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,会影响整个系统的发电效率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种光伏发电系统,以有效提高现有的光伏发电系统的发电效率。
[0006]第一方面,本实用新型提供的一种光伏发电系统,包括:输电电缆和多个发电装置,所述发电装置包括光伏发电单元和微型逆变器,所述光伏发电单元的输出端与所述微型逆变器的输入端连接,所述微型逆变器的输出端与所述输电电缆连接。
[0007]结合第一方面,本实用新型实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式,其中,所述发电装置还包括多个电缆快速接头,所述微型逆变器的输出端通过所述电缆快速接头与所述输电电缆连接。
[0008]结合第一方面的第一种可能实施方式,本实用新型实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式,其中,所述电缆快速接头为三通快速接头,所述三通快速接头包括第一接口、第二接口和第三接口,所述微型逆变器的输出端与所述第一接口连接,所述输电电缆包括多条交流电输出电缆,所述第二接口与一条交流电输出电缆连接,所述第三接口与另一条交流电输出电缆连接。
[0009]结合第一方面的第一种可能实施方式,本实用新型实施例还提供了第一方面的第三种可能实施方式,其中,还包括监控装置,多个微型逆变器均与所述监控装置连接。
[0010]结合第一方面的第三种可能实施方式,本实用新型实施例还提供了第一方面的第四种可能实施方式,其中,多个微型逆变器均与所述输电电缆连接,所述输电电缆与所述监控装置连接。
[0011]结合第一方面的第三种可能实施方式,本实用新型实施例还提供了第一方面的第五种可能实施方式,其中,还包括多个电力载波通信模块,多个微型逆变器的输出端均通过所述电力载波通信模块与所述监控装置连接。
[0012]结合第一方面的第四种可能实施方式,本实用新型实施例还提供了第一方面的第六种可能实施方式,其中,所述监控装置包括可编程逻辑控制器。
[0013]结合第一方面,本实用新型实施例还提供了第一方面的第七种可能实施方式,其中,所述光伏发电单元包括太阳能电池板。
[0014]本实用新型实施中,将光伏发电单元和微型逆变器进行有效的功率匹配,实现模块化封装形成一个发电组件,每一个发电组件使之成为一个独立的发电单元,所述微型逆变器可以实现实时跟踪与之匹配的发电组件的发电状况,输出的电能质量符合国家标准的要求。
[0015]因此,与现有技术的现有的光伏发电系统的所有的光伏发电单元串联或者并联后,再集中逆变,只能集中处理而无法对每一个光伏发电单元进行控制,逆变器最大功率跟踪功能不能监控到每一路组件的运行情况,导致不可能使每一路组件都处于最佳工作点,因而使发电效率过低相比,本实用新型实施例通过微型逆变器保证每一个光伏发电单元组成的发电组件输出一定额度的电量,使每一个发电装置都能处于最佳工作状态,有效提高了现有的光伏发电系统的发电效率。
[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,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实施例而了解。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。
【附图说明】
[0017]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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示,本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本实用新型的主旨。
[0018]图1示出了本实用新型实施例提供的一种光伏发电系统的实施例的结构框图;
[0019]图2示出了本实用新型实施例提供的另一种光伏发电系统的实施例的结构框图;
[0020]图3示出了本实用新型实施例提供的另一种光伏发电系统的实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0021 ] 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、完整的描述,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。
[0022]光伏发电是利用光电效应的原理产生电能,光伏组件在太阳光的照射下产生电力,通过技术手段把电力引出服务于我们的生产生活;而组件所产生的电力是直流电,不能直接应用在我们的日常用电设备上,需要把直流电变换成日常设备所需要的交流电,交流电的主要形式包括三相交流电和单相交流电,我国电力系统的标准是单相电压220V,频率50HZ,另外还有一系列的电能质量技术要求;
[0023]把直流电变成交流电的方式称为电力逆变技术,逆变技术主要涉及的内容包括电压电流的变换,通信技术,电力自动控制等,现行的技术方案是把组件产生的电力通过逆变设备的变换,接入我们的用电线路(或电网),给负载提供电力;其主要特征是通过把光伏组件产生的电力串联起来或者并联起来,进入直流汇流箱,汇流箱内的电力进入逆变器进行集中逆变成交流电,接着在交流配电柜配电之后供负载使用;电力逆变环节采用集中逆变方案,每一个装机系统配置一个同等级的逆变设备,完成电力变换。
[0024]发明人在研宄中发现,现有的光伏发电系统的所有的光伏发电单元串联或者并联后,再集中逆变,集中式并网逆变系统中,发电组件方阵经过两次汇流到达逆变器,逆变器最大功率跟踪功能不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,当有一块组件发生故障或者被阴影遮挡,会影响整个系统的发电效率。
[0025]如图1所不的一种光伏发电系统,包括:输电电缆105和多个发电装置,所述发电装置包括光伏发电单元101和微型逆变器102,所述光伏发电单元101的输出端与所述微型逆变器102的输入端连接,所述微型逆变器102的输出端与所述输电电缆105连接。
[0026]本实用新型实施中,将光伏发电单元和微型逆变器进行有效的功率匹配,实现模块化封装形成一个发电组件,每一个发电组件使之成为一个独立的发电单元,所述微型逆变器可以实现实时跟踪与之匹配的发电组件的发电状况,输出的电能质量符合国家标准的要求。
[0027]因此,与现有技术的现有的光伏发电系统的所有的光伏发电单元串联或者并联后,再集中逆变,只能集中处理而无法对每一个光伏发电单元进行控制,逆变器最大功率跟踪功能不能监控到每一路组件的运行情况,导致不可能使每一路组件都处于最佳工作点,因而使发电效率过低相比,本实用新型实施例通过微型逆变器保证每一个光伏发电单元组成的发电组件输出一定额度的电量,使每一个发电装置都能处于最佳工作状态,有效提高了现有的光伏发电系统的发电效率。
[0028]再者,本实用新型实施例的光伏发电单元与微型逆变器的模块化,直接输出220v-50Hz电力,直接接入电网时自动检测并网发电,离网时自动停止输出。因此,发电系统的模块化设计,提高了系统的运行可靠性,光伏发电单元和微型逆变器之间的MPPT方式,实时计算,保持电能的最大功率输出,相对提高了输出的总发电量,并且无需直流配电环节,减少了系统的配件。
[0029]如图2所示的另一种光伏发电系统,包括:输电电缆和多个发电装置,所述发电装置包括光伏发电单元201和微型逆变器202,所述光伏发电单元201的输出端与所述微型逆变器202的输入端连接,所述微型逆变器202的输出端与所述输电电缆连接。
[0030]其中,所述发电装置还包括多个电缆快速接头203,所述微型逆变器202的输出端通过所述
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