多功能可再生能源供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能可再生能源供电系统，它包括发电机，与发电机电连接的并网逆变器，与并网逆变器电连接的电网以及与电网连接的重要负载，还包括设置在发电机和逆变器之间的最大功率跟踪器以及蓄电池，其中，所述发电机的输出端连接最大功率跟踪器的输入端和并网逆变器的输入端，并网逆变器的输出端连接电网，电网连接重要负载，所述最大功率跟踪器的输出端连接蓄电池的输入端，所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载。
【专利说明】多功能可再生能源供电系统
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种新能源发电系统，特别涉及一种多功能可再生能源供电系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]伴随着地球上日益关注的污染问题和煤油消耗，利用自然资源获取可再生能源电力的技术已经受到全世界科学家的广泛关注。在所有的方法中，太阳能电力、风力发电是最有前景的，因为在我们的环境中太阳能和风能是最丰富的，也是所有资源中最干净的，太阳能、风能这些可再生能源未来将会具有更大的发展空间。现有可再生能源转换系统通常包括太阳能或风力发电机，与发电机连接的并网逆变器，以及与并网逆变器连接的电网和重要负载。在这个系统中，电网作为系统储能装置。在电网停电时，系统就会停止工作，一些重要的重要负载就会失去电力，在很多时候，这些重要负载必须工作，必须保证有后备的电源供给。
[0005]实用新型内容:
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能可再生能源供电系统，它包括发电机，与发电机电连接的并网逆变器，与并网逆变器电连接的电网以及与电网连接的重要负载，还包括设置在发电机和逆变器之间的最大功率跟踪器以及蓄电池，其中，所述发电机的输出端连接最大功率跟踪器的输入端和并网逆变器的输入端，并网逆变器的输出端连接电网，电网连接重要负载，所述最大功率跟踪器的输出端连接蓄电池的输入端，所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载。
[0007]本实用新型更进一步的技术特征是:
[0008]所述离网逆变器为双向离网逆变器，且连接有后备发电机。
[0009]所述后备发电机为柴油发电机、汽油发电机。
[0010]所述最大功率跟踪器为高压高效最大功率跟踪器。
[0011]所述高压高效最大功率跟踪器包括输入端正极接头A、输入端负极接头B、输出端正极接头C、输出端负极接头D，还包括带输入端正极a、输入端负极b和输出端正极C、输出端负极d的隔离DC-DC变换器，其中隔离DC-DC变换器的输入端正极a与输入端正极接头A电连接，隔离DC-DC变换器的输出端正极c与输出端正极接头C电连接，隔离DC-DC变换器的输出端负极d与输出端负正极接头D电连接，所述隔离DC-DC变换器还包括带初级线圈和次级线圈的隔离变压器，其中所述隔离变压器初级线圈和次级线圈的匝数比为η比1，其中η大于1，所述隔离DC-DC变换器的输入端负极b与输出端正极接头C电连接，所述输出％5负极接头D与输入％5负极接头B电连接。
[0012]所述可再生能源发电机为风力发电机或太阳能电池板或燃料电池。
[0013]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型一种多功能可再生能源供电系统所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载，因此当电网断电时，电网和并网逆变器切断连接，此时可以利用蓄电池作为后备电源，通过离网逆变器提供一个稳定的输入电源，从而为重要负载供电。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
[0015]图1是本实用新型一实施例的结构框图；
[0016]图2是本实用新型另一实施例的结构框图；
[0017]图3是图1和图2中闻压闻效最大功率跟踪器的拓扑结构不意图。
[0018]【具体实施方式】:
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0020]图1是本实用新型一实施例的结构框图，由图1可以看出本实用新型一种多功能可再生能源供电系统，它包括发电机，与发电机电连接的并网逆变器，与并网逆变器电连接的电网以及与电网连接的重要负载，还包括设置在发电机和逆变器之间的最大功率跟踪器以及蓄电池，其中，所述发电机的输出端连接最大功率跟踪器的输入端和并网逆变器的输入端，并网逆变器的输出端连接电网，电网连接重要负载，所述最大功率跟踪器的输出端连接蓄电池的输入端，所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载。在本实施例中，最大功率跟踪器为高压高效最大功率跟踪器即高压高效MPPT。
[0021]如图3所示，所述高压高效最大功率跟踪器包括输入端正极接头A、输入端负极接头B、输出端正极接头C、输出端负极接头D,还包括带输入端正极a、输入端负极b和输出端正极C、输出端负极d的隔离DC-DC变换器，其中隔离DC-DC变换器的输入端正极a与输入端正极接头A电连接，隔离DC-DC变换器的输出端正极c与输出端正极接头C电连接，隔离DC-DC变换器的输出端负极d与输出端负正极接头D电连接，所述隔离DC-DC变换器还包括带初级线圈和次级线圈的隔离变压器，在本实施例中所述隔离变压器初级线圈和次级线圈的匝数比为2比1，所述隔离DC-DC变换器的输入端负极b与输出端正极接头C电连接，所述输出端负极接头D与输入端负极接头B电连接。这样最大功率跟踪器工作时，一部分电流是叠加在隔离DC-DC变换器外部，不需要最大功率跟踪器内部电子器件承载该电流，因此对其中的电子器件耐流要求大幅降低，这样最大功率跟踪器的成本就会大幅降低，而且寿命也自然会延长，而且这样的连接方式可以绕开隔离DC-DC变换器直接发送一些能量到蓄电池，使隔离DC-DC变换器的功耗也大幅度降低，较高百分比的可用功率传递到蓄电池，这样最大功率跟踪器效率也随之有大幅度提闻，能够使整个系统的效率最大化，因此称这种最大功率跟踪器为高压高效最大功率跟踪器即高压高效MPPT。当然在实际应用时，还可以根据需要将隔离变压器初级线圈和次级线圈的匝数比设定为3:1、4:1、5:1、20:1、30:1、50:1,70:1 或90:1。
[0022]图2是本实用新型另一实施例的结构框图，在本实施例中，所述离网逆变器为双向离网逆变器，和电网连接并且连接有后备发电机。在实际应用中所述后备发电机可以采用柴油发电机或汽油发电机。
[0023]所述图1和图2中的发电机可以是风力发电机或太阳能电池板或燃料电池。
[0024]图1中发电机以太阳能电池板为例，在实际应用中，重要负载通常由电网供电工作，当电网停电时，并网逆变器与电网会自动断开，太阳能电池板就会停止工作。而在本实施例中，由于所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载，因此当电网断电时，电网和并网逆变器切断连接，此时可以利用蓄电池作为后备电源，通过离网逆变器提供一个稳定的输入电源，从而为重要负载供电。
[0025]同样在图2所示的实施例中发电机以太阳能电池板为例，在实际应用中，重要负载通常由电网供电工作，由于所述离网逆变器为双向离网逆变器，连接电网并且连接有后备发电机。在太阳能电池板不能为蓄电池充电时，电网可以通过双向离网逆变器为蓄电池充电，使蓄电池一直保持正常状态。因此在电网断电时，不仅可以利用蓄电池作为后备电源，通过双向离网逆变器提供一个稳定的输入电源，从而为重要负载供电，而且当蓄电池放电完毕时，可以启动后备发电机如柴油发电机，后备发电机不仅可以通过双向离网逆变器为重要负载供电，还可以通过双向离网逆变器为蓄电池充电，使放电完毕的蓄电池重新充电，以备接下来急用，这样重要负载的供电得到多重保障。
[0026]本实用新型虽然已经在此处描述了【具体实施方式】，但是本实用新型的覆盖范围不限于此。相反，本实用新型涵盖所有在字面上或在等效形式的教导下实质上落在权利要求的范围内的所有技术方案，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种多功能可再生能源供电系统，它包括发电机，与发电机电连接的并网逆变器，与并网逆变器电连接的电网以及与电网连接的重要负载，还包括设置在发电机和逆变器之间的最大功率跟踪器以及蓄电池，其中，所述发电机的输出端连接最大功率跟踪器的输入端和并网逆变器的输入端，并网逆变器的输出端连接电网，电网连接重要负载，所述最大功率跟踪器的输出端连接蓄电池的输入端，其特征在于:所述蓄电池和重要负载之间设置有离网逆变器，离网逆变器的输入端连接蓄电池的输出端，离网逆变器的输出端连接重要负载。
2.如权利要求1所述的多功能可再生能源供电系统，其特征在于:所述离网逆变器为双向离网逆变器，且连接有后备发电机。
3.如权利要求2所述的多功能可再生能源供电系统，其特征在于:所述后备发电机为柴油发电机或汽油发电机。
4.如权利要求1所述的多功能可再生能源供电系统，其特征在于:所述最大功率跟踪器为高压高效最大功率跟踪器。
5.如权利要求4所述的多功能可再生能源供电系统，其特征在于:所述高压高效最大功率跟踪器包括输入端正极接头A、输入端负极接头B、输出端正极接头C、输出端负极接头D，还包括带输入端正极a、输入端负极b和输出端正极C、输出端负极d的隔离DC-DC变换器，其中隔离DC-DC变换器的输入端正极a与输入端正极接头A电连接，隔离DC-DC变换器的输出端正极c与输出端正极接头C电连接，隔离DC-DC变换器的输出端负极d与输出端负正极接头D电连接，所述隔离DC-DC变换器还包括带初级线圈和次级线圈的隔离变压器，其中所述隔离变压器初级线圈和次级线圈的匝数比为η比1，其中η大于1，其特征在于:所述隔离DC-DC变换器的输入端负极b与输出端正极接头C电连接，所述输出端负极接头D与输入％5负极接头B电连接。
6.如权利要求1一 5中任一权利要求所述的多功能可再生能源供电系统，其特征在于:所述可再生能源发电机为风力发电机或太阳能电池板或燃料电池。
【文档编号】G05F1/67GK203574397SQ201320568625
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】曹艳辉, 寇青 申请人:嘉兴凯希电子有限公司