一种交流总线光伏发电微电网系统的制作方法

本发明涉及一种光伏微电网系统技术领域，特别是一种交流总线光伏发电微电网系统。

背景技术：

我国对于微电网的定义为：微电网是以分布式电源为主，利用储能和控制装置进行实时调节，实现网络内部电力电量平衡的供电网络，可并网运行也可离网独立运行。微电网利用一次能源，使用微型电源，通常配有储能装置，使用电力电子装置进行能量调节，是一种根据用户需求提供电能的小型系统，通常由负荷和微电源共同组成，可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制；微电网相对于主电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对供电可靠和安全方面的需求。微电网分为不可控、部分可控和全控三种。

可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在可再生能源中，太阳能、风能尤其具有普遍性和安全实用性，其中太阳能更是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。尤其在我国太阳能是总储量最为丰富的可再生能源，我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估计值为1.47×10⁸亿千瓦时，是我国当前和未来最具规模化和产业化发展潜力的可再生能源。

现有技术中的居民用电光伏微电网系统，能够有效解决边远无电地区和无电海岛的用电问题，替代柴油发电机组，降低供电成本，但是随着互联网技术地不断发展和推广，现有技术中的居民独立微电网系统会逐渐与公共电力系统或相邻其它微电网进行并网。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种交流总线光伏发电微电网系统，能够满足居民独立微电网系统与公共电力系统或相邻其它微电网进行并网的需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种交流总线光伏发电微电网系统，包括一用于提供外部供电的外部供电交流总线、若干个用户光伏发电用电单元，每个所述用户光伏发电用电单元和所述外部供电交流总线之间设置有能量输入输出监控单元；每个所述用户光伏发电用电单元包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于整合光伏发电和外部供电的微电网能量管理装置，所述微电网能量管理装置通过多余电能输出线路和外部电能输入线路连接所述外部供电交流总线，且所述多余电能输出线路和所述外部电能输入线路之间相互并联；所述多余电能输出线路用于将过剩的光伏发电量输出至所述外部供电交流总线，所述外部电能输入线路用于将所述外部供电交流总线的电能输送至所述微电网能量管理装置；所述能量输入输出监控单元包括光伏发电功率表和外部供电功率表，所述光伏发电功率表设置于所述多余电能输出线路上且用于监测输出功率，所述外部供电功率表设置于所述外部电能输入线路上且用于监测输入功率。

作为上述技术方案的进一步改进，每个所述用户光伏发电用电单元还包括用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒、以及用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器；所述光伏发电接入盒连接所述太阳能电池板组件，所述光伏发电逆变器连接所述光伏发电接入盒，所述微电网能量管理装置连接所述光伏发电逆变器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板组件包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述光伏发电逆变器的直流配电柜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述多余电能输出线路上设置有用于提高交流电电压的光伏发电变压器，所述外部电能输入线路上设置有用于降低交流电电压的外部供电变压器，所述光伏发电变压器设置于所述光伏发电功率表和所述外部供电交流总线之间，所述外部供电变压器设置于所述外部供电功率表和所述外部供电交流总线之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述微电网能量管理装置上并联设置有若干个居民用电设备。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种交流总线光伏发电微电网系统，采用交流总线连接各个微电网，使电能的联和使用和传输更高效、更灵活，且更适合于多种可再生能源发电系统的接入，具有供电半径宽、易于扩容的优点，通过设置从发电到用电的所述微电网能量管理装置可以做到实时的供需平衡，大大提高供电保证率，可以较为便捷地同公共电力系统或相邻其它交流总线微电网并网。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种交流总线光伏发电微电网系统的整体结构示意图；

图2是本发明所述的用户光伏发电用电单元的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图2，图1至图2是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1和图2图所示，一种交流总线光伏发电微电网系统，包括一用于提供外部供电的外部供电交流总线10、若干个用户光伏发电用电单元30，每个所述用户光伏发电用电单元30和所述外部供电交流总线10之间设置有能量输入输出监控单元20；每个所述用户光伏发电用电单元30包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件31、用于整合光伏发电和外部供电的微电网能量管理装置34，所述微电网能量管理装置34通过多余电能输出线路42和外部电能输入线路41连接所述外部供电交流总线10，且所述多余电能输出线路42和所述外部电能输入线路41之间相互并联；所述多余电能输出线路42用于将过剩的光伏发电量输出至所述外部供电交流总线10，所述外部电能输入线路41用于将所述外部供电交流总线10的电能输送至所述微电网能量管理装置34；所述能量输入输出监控单元20包括光伏发电功率表24和外部供电功率表23，所述光伏发电功率表24设置于所述多余电能输出线路42上且用于监测输出功率，所述外部供电功率表23设置于所述外部电能输入线路41上且用于监测输入功率。

具体地，每个所述用户光伏发电用电单元30还包括用于汇集所述太阳能电池板组件31发电量的光伏发电接入盒32、以及用于将所述太阳能电池板组件31输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器33；所述光伏发电接入盒32连接所述太阳能电池板组件31，所述光伏发电逆变器33连接所述光伏发电接入盒32，所述微电网能量管理装置34连接所述光伏发电逆变器33。所述太阳能电池板组件31包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒32包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述光伏发电逆变器33的直流配电柜。所述多余电能输出线路42上设置有用于提高交流电电压的光伏发电变压器22，所述外部电能输入线路41上设置有用于降低交流电电压的外部供电变压器21，所述光伏发电变压器22设置于所述光伏发电功率表24和所述外部供电交流总线10之间，所述外部供电变压器21设置于所述外部供电功率表23和所述外部供电交流总线10之间。所述微电网能量管理装置34上并联设置有若干个居民用电设备35。

所述太阳能电池板组件31工作时，光伏发电量通过所述光伏发电接入盒32、所述光伏发电逆变器33输送至所述微电网能量管理装置34，由所述微电网能量管理装置34对所述居民用电设备35进行供电，当所述居民用电设备35的总用电功率大于所述太阳能电池板组件31的发电量时，所述微电网能量管理装置34通过所述外部电能输入线路41接通外部供电，当所述居民用电设备35的总用电功率小于所述太阳能电池板组件31的发电量时，所述微电网能量管理装置34通过所述多余电能输出线路42将多余的光伏发电量输送至所述外部供电交流总线10。所述光伏发电功率表24和所述外部供电功率表23可以实时监测居民用户的供电量和用电量，所述光伏发电变压器22和所述外部供电变压器21可以提高交流电的输送电压并且可以调理电路避免过多杂波，从而降低所述外部供电交流总线10的输电损耗和电能质量。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。