太阳能光伏并网系统的制作方法

文档序号:7393269阅读:184来源:国知局
专利名称:太阳能光伏并网系统的制作方法
技术领域
本实用新型属于太阳能发电领域,主要涉及一种新型的光伏并网结 构,尤其是太阳能光伏链式并网系统。
背景技术
随着传统燃料型能源的紧缺,太阳能逐渐得到公众的重视,新型的分 布式光伏并网系统得以广泛应用,该系统主要由太阳能^^和并网变流器组 成,其中太阳能板将太阳能转化为直流电能,变流器将直流电转化为与电 网同频同压的交流电并网。由太阳能板的性能决定,环境变化对其输出电 压和功率有很大影响。为保证系统输出的可靠并网及太阳能板能量的充分 利用,出现了多种光伏并网结构,包括集中式,交流模块式,但这些结构 都有其自身的缺点。
集中式光伏并网系统是将多个太阳能板模块(PV module)并联后,接 入统一的三相DC/AC逆变器。为避免PV module输出电压大范围变化影响 DC/AC的工作,采用大量PV串联结构,采用二极管并联扩大系统容量。由 于采用集中式的最大功率跟踪控制,且每个PV module的工作状态不同, 每个PV module的最大功率得不到利用,造成了系统总功率损耗。由于集 中变流器容量较大,多采用晶闸管器件,导致系统产生较大的电流谐波, 降低工作效率。并且集中式系统一旦搭建完成,不易扩展容量。
交流模块式光伏并网系统是将单个太阳能板和变流器集成为一个电气 设备,同时该电气设备分别接一个DC/AC变流器。这种结构消除了由于太 阳能板之间的不匹配造成的损耗,使每个太阳能板都能独立的实现MPPT, 且便于系统扩展,但由于单个太阳能板的输出电压大范围变化,使得DC/AC 在过低的输入电压下不能正常工作,系统效率降低,且复杂的结构使每瓦 电量的成本提高。

实用新型内容
鉴于目前新型的分布式光伏并网系统的不足,本实用新型的目的在于 提供一种新的太阳能光伏并网系统,使得克服现有技术的缺陷。
为达到上述目的,本实用新型所述的太阳能光伏并网系统,可实现交
流电和直流电两种并网方式,其技术是这样实现的
太阳能光伏并网系统,包含发电装置,DC/DC变流平台,直流集中平台, DC/AC逆变平台,DC/DC集中变流装置;
先将发电设备——太阳能板模块(PV module)与一个DC/DC变换器连 接,构成一个独立的发电单元,使所发电能分别单独输出,然后将多路 DC/DC变流器的输出并联接入到直流电集中平台,最后通过DC/AC并网变 流器或DC/DC并网变换器完成并网。
本实用新型所述的太阳能光伏并网系统,每个太阳能板-溪块与DC/DC 相连组成独立的发电单元,该发电单元各自携带的DC/DC直流变换组件完 成对光伏阵列发出的直流电能最大功率点跟踪,即独立的实现最大功率点 跟踪,充分利用发电系统输入的能量;通过DC/AC稳定直流侧电压,即使 环境变化使太阳能板的输出电压波动,也可以保证系统的运行正常;并且 便于选择裕量适中的DC/AC开关元件,使DC/AC的容量得以充分利用。
另外通过调节并联DC/DC模块单元的数量,系统的容量可在一定范围 内任意扩展。当DC/AC逆变器更换,电压等级提高时,可通过串联DC/DC 模块单元的方法,扩展容量。
本实用新型所述的太阳能光伏并网系统,发电单元包括但不限于太阳 能板模块,可各种不同形式及类型,甚至能采用不同方式的发电装置,如 风力发电装置等。


图1 基于交流集中拓朴结构接入电网方式的示意图。 图2 基于直流集中拓朴结构接入电网方式的示意图。图中1、发电装置;11、发电组件;2、 DC/DC变流平台;21、 DC/DC变 流器;22、 AC/DC变流器;3、 DC/DC逆变装置;4、 DC/DC变流装置。
具体实施方式
实施例一
由附图1所示,将组成发电装置1的若干发直流电的发电组件11分 别与DC/DC变流平台2的一个DC/DC变流器21相连接,或将组成发电装 置1的若干发交流电的发电组件11与一个AC/DC变流平台22及一个DC/DC 变流器21串联连接,分别组成发电单元,通过DC/DC变流器21完成对发 电组件11所发电能的最大功率点跟踪,并将输出的直流电压升压/降压至 直流集中平台的电压等级,其次将所有DC/DC变流平台21所输出的直流 电并联后与DC/AC逆变装置3相连接,将电流输入交流电网中。
实施例子二
由附图2所示,将组成发电装置1的若千发直流电的发电组件11分别 与DC/DC变流平台2的一个DC/DC变流器21相连接,或将组成发电装置1 的若干发交流电的发电组件11与一个AC/DC变流平台22及一个DC/DC变 流器21串联连接,分别组成发电单元,通过DC/DC变流器21完成对发电 组件11所发电能的最大功率点跟踪,并将输出的直流电压升压/降压至直 流集中平台的电压等级,其次将所有DC/DC变流平台21所输出的直流电 并联后与DC/DC变流装置4相连接,将电流输入直流电网中。
权利要求1、太阳能光伏并网系统,包含如下模块发电装置(1),DC/DC变流平台(2),DC/AC逆变装置(3),DC/DC变流装置(4),其特征在于发电装置(1)的每个发电组件(11)分别与DC/DC变流平台(2)的一个DC/DC变流器(21)相连接组成发电单元,各发电单元并联后与DC/AC逆变装置(3)或DC/DC变流装置(4)相连接,将电流输入电网中。
2、 根据权利要求1所述的太阳能光伏并网系统,其特征在于发电组件 (11)可以为光伏组件或风力发电装置等不同形式及类型的发电设备。
3、 根据权利要求l所述的太阳能光伏并网系统,其特征在于发电装置 所发电能分别单独输出。
专利摘要本实用新型涉及一种新型的太阳能光伏并网系统,先发电设备分别与一个DC/DC变换器连接,构成一个独立的发电单元,然后将多路DC/DC变换器的输出并联后与DC/AC并网逆变装置或DC/DC并网变流器连接完成并网。这样的连接方式保证每个太阳能板模块独立的最大功率点跟踪控制,并保证在直流电压波动时逆变电路的可靠工作,减小并网逆变器的预备容量及系统扩展难度。
文档编号H02J3/38GK201194333SQ200820079438
公开日2009年2月11日 申请日期2008年3月17日 优先权日2008年3月17日
发明者展 刘, 刘京斗, 刘远远, 王子洋, 童亦斌, 涛 雷 申请人:北京能高自动化技术有限公司
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