一种光伏并网控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种光伏并网控制系统，包括：光伏组件；逆变器；交流负载和电网，其接收逆变器输送的正弦交流电，电网和交流负载之间设置有变压器；DSP控制器，其输入端通过电压采样器与逆变器的输出端电连接，DSP控制器的输出端分别与交流负载和电网电连接，电压采样器实时采集逆变器输送的正弦交流电的电压值，并将采集到的电压值传送至DSP控制器，DSP控制器将电压采样器输送的电压值与交流负载所需的额定电压值进行比较，通过多个功能切换开关控制交流负载与电网的连通情况。本发明根据交流负载的需要输送相应大小的电压，最大限度降低因输送电压过高或过低对交流负载造成的损害，延长交流负载的使用寿命。
【专利说明】一种光伏并网控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种光伏并网控制系统。
【背景技术】
[0002]光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连，共同承担供电任务。当有阳光时，逆变器将光伏系统所发的直流电逆变成正弦交流电，产生的交流电可以直接供给交流负载，然后将剩余的电能输入电网，或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳时，负载用电全部由电网供给。由于光强时刻处于变化中，光伏系统接收利用的光能也是变化的，从而造成产生的电能大小也不是固定不变的，而交流负载正常工作时所需要的电压是一定的，若将光伏系统所发的电能直接全部供给交流负载，可能会因电压过高或过低对交流负载造成不同程度的损害，缩短交流负载的使用寿命。
【发明内容】
[0003]针对上述技术问题，本发明设计开发了一种光伏并网控制系统，目的在于能够实时监测逆变器输送的电压大小，并根据交流负载的需要输送相应大小的电压，最大限度降低因输送电压过高或过低对交流负载造成的损害，延长交流负载的使用寿命。
[0004]本发明提供的技术方案为:
[0005]一种光伏并网控制系统，包括:
[0006]光伏组件，其将接收的太阳辐射能量经过高频直流转化成高压直流电；
[0007]逆变器，其将所述光伏组件输出的高压直流电逆变为正弦交流电；
[0008]交流负载和电网，其接收所述逆变器输送的正弦交流电，电网和交流负载之间设置有变压器；
[0009]DSP控制器，其输入端通过电压采样器与所述逆变器的输出端电连接，所述DSP控制器的输出端分别与所述交流负载和电网电连接，所述电压采样器实时采集所述逆变器输送的正弦交流电的电压值，并将采集到的电压值传送至所述DSP控制器，所述DSP控制器将所述电压采样器输送的电压值与所述交流负载所需的额定电压值进行比较，通过多个功能切换开关控制所述交流负载与电网的连通。
[0010]优选的是，所述的光伏并网控制系统中，若所述电压采样器输送的电压值小于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及电网和交流负载之间的第三功能切换开关，所述变压器在所述DSP控制器的作用下将所述交流负载所需的额定电压值与所述电压采样器输送的电压值的差值输送至所述交流负载；若所述电压采样器输送的电压值大于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关，断开电网和交流负载之间的第三功能切换开关，将多余的电压输送至电网中；若所述电压采样器输送的电压值等于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时断开所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及电网和交流负载之间的第三功能切换开关。
[0011]优选的是，所述的光伏并网控制系统中，所述第一至第三功能切换开关为机械开关或电子开关。
[0012]优选的是，所述的光伏并网控制系统中，所述光伏组件包括40?50片太阳能电池，所述太阳能电池封装在边框中。
[0013]优选的是，所述的光伏并网控制系统中，所述太阳能电池每5片串联成第一太阳能电池组，每两个第一太阳能电池组并联成第二太阳能电池组，每两个第二太阳能电池组串联成第三太阳能电池组，所述第三太阳能电池组并联成所述光伏组件。
[0014]本发明所述的光伏并网控制系统中，所述电压采样器实时采集所述逆变器输送的正弦交流电的电压值，并将采集到的电压值传送至所述DSP控制器，所述DSP控制器将所述电压采样器输送的电压值与所述交流负载所需的额定电压值进行比较，根据二者差值的大小控制所述第一功能切换开关、第二功能切换开关和第三功能切换开关的连通情况，从而实现实时监测逆变器输送的电压大小，并根据交流负载的需要输送相应大小的电压，将光伏组件产生的多余电压输入电网，并利用电网补足所述光伏组件不足以支持交流负载正常工作所需的电压差，最大限度降低因输送电压过高或过低对交流负载造成的损害，延长交流负载的使用寿命。光伏组件的太阳能电池采用多次串联多次并联的连接方式，提高了光伏组件对太阳能的利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明所述的光伏并网控制系统的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0017]如图1所示，本发明提供一种光伏并网控制系统，包括:
[0018]光伏组件，其将接收的太阳辐射能量经过高频直流转化成高压直流电，一个太阳能电池只能产生大约0.5V的电压，远低于实际使用所需电压，为了满足实际使用所需电压，需要把太阳能电池连接成组件；
[0019]逆变器，其将所述光伏组件输出的高压直流电逆变为正弦交流电，由于太阳能电池发出的是直流电，而一般的负载是交流负载，所以需要逆变器将光伏组件输出的高压直流电逆变为正弦交流电；
[0020]交流负载和电网，其接收所述逆变器输送的正弦交流电，电网和交流负载之间设置有变压器，变压器将电网输出的电压进行降压后输送给交流负载；
[0021]DSP控制器，其输入端通过电压采样器与所述逆变器的输出端电连接，所述DSP控制器的输出端分别与所述交流负载和电网电连接，所述电压采样器实时采集所述逆变器输送的正弦交流电的电压值，并将采集到的电压值传送至所述DSP控制器，所述DSP控制器将所述电压采样器输送的电压值与所述交流负载所需的额定电压值进行比较，通过多个功能切换开关控制所述交流负载与电网的连通，保证交流负载正常工作所需的额定电压。[0022]所述的光伏并网控制系统中，若所述电压采样器输送的电压值小于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及电网和交流负载之间的第三功能切换开关，所述变压器在所述DSP控制器的作用下将电网的输出电压进行降压，并将所述交流负载所需的额定电压值与所述电压采样器输送的电压值的差值输送至所述交流负载，以保证交流负载正常工作时所需的电压；若所述电压采样器输送的电压值大于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关，断开电网和交流负载之间的第三功能切换开关，将多余的电压输送至电网中，以减小电压过高对交流负载产生的损害；若所述电压采样器输送的电压值等于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时断开所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及电网和交流负载之间的第三功能切换开关。
[0023]所述的光伏并网控制系统中，所述第一至第三功能切换开关为机械开关或电子开关。
[0024]所述的光伏并网控制系统中，所述光伏组件包括40?50片太阳能电池，所述太阳能电池封装在边框中，边框为不锈钢边框、铝边框或非金属边框。
[0025]所述的光伏并网控制系统中，所述太阳能电池每5片串联成第一太阳能电池组，每两个第一太阳能电池组并联成第二太阳能电池组，每两个第二太阳能电池组串联成第三太阳能电池组，所述第三太阳能电池组并联成所述光伏组件。
[0026]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种光伏并网控制系统，其特征在于，包括: 光伏组件，其将接收的太阳辐射能量经过高频直流转化成高压直流电； 逆变器，其将所述光伏组件输出的高压直流电逆变为正弦交流电； 交流负载和电网，其接收所述逆变器输送的正弦交流电，电网和交流负载之间设置有变压器； DSP控制器，其输入端通过电压采样器与所述逆变器的输出端电连接，所述DSP控制器的输出端分别与所述交流负载和电网电连接，所述电压采样器实时采集所述逆变器输送的正弦交流电的电压值，并将采集到的电压值传送至所述DSP控制器，所述DSP控制器将所述电压采样器输送的电压值与所述交流负载所需的额定电压值进行比较，通过多个功能切换开关控制所述交流负载与电网的连通。
2.如权利要求1所述的光伏并网控制系统，其特征在于，若所述电压采样器输送的电压值小于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及所述电网和所述交流负载之间的第三功能切换开关，所述变压器在所述DSP控制器的作用下将所述交流负载所需的额定电压值与所述电压采样器输送的电压值的差值输送至所述交流负载；若所述电压采样器输送的电压值大于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时接通所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关，断开所述电网和所述交流负载之间的第三功能切换开关，将多余的电压输送至电网中；若所述电压采样器输送的电压值等于所述交流负载所需的额定电压值，则将所述DSP控制器与所述交流负载之间的第一功能切换开关连通，同时断开所述DSP控制器与所述电网之间的第二功能切换开关以及所述电网和所述交流负载之间的第三功能切换开关。
3.如权利要求2所述的光伏并网控制系统，其特征在于，所述第一至第三功能切换开关为机械开关或电子开关。
4.如权利要求2所述的光伏并网控制系统，其特征在于，所述光伏组件包括40?50片太阳能电池，所述太阳能电池封装在边框中。
5.如权利要求4所述的光伏并网控制系统，其特征在于，所述太阳能电池每5片串联成第一太阳能电池组，每两个第一太阳能电池组并联成第二太阳能电池组，每两个第二太阳能电池组串联成第三太阳能电池组，所述第三太阳能电池组并联成所述光伏组件。
【文档编号】H02J3/38GK103986183SQ201410127593
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】张怡 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司滨海县供电公司, 滨海强源电气实业有限公司