发电系统的制作方法与工艺

文档序号:13019587阅读:139来源:国知局
技术领域本实用新型涉及电力技术领域,具体而言,涉及一种发电系统。

背景技术:
能源是世界前进的润滑剂,没有能源整个世界将会止步不前甚至会面临毁灭性的灾难。我国如今的化石能源储量极少,对经济的健康发展极为不利。传统能源的过度使用,带来了严重的环境污染,人类赖以生存的环境受到了巨大的损坏。此外,由于地球上大部分的能源特别是煤炭石油和天然气它们不光储量有限而且不可以重复利用,再加上能源分布具有地域性,因而当前世界能源危机越来越严重。面对如此严峻的能源危机,寻找一种新型清洁无污染的能源来代替甚至是取代传统能源成为了当务之急。太阳能由于具有储量大、重复利用率高,使用方便且安全洁净等优点被广泛的提及和研发运用,如今,各国科学家也纷纷掀起了研究太阳能的热潮。充分开发和利用太阳能资源发展光伏发电产业,不仅可以减少传统能源的使用保护生态环境,而且可以促进国民经济健康稳定持续的发展。太阳能发电就是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了太阳能发电装置,太阳能发电具有安全可靠、无噪声、低污染等优点。然而,由于太阳能发电受限于天气情况的影响,在阴雨或夜间时,太阳能发电系统无法为负载的设备继续供电,同时也给人们的生活带来的了极大的不便。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供发电系统,以改善上述的问题。本实用新型是这样实现的:一种发电系统,包括:太阳能光伏电池、DC/AC转换器、蓄电池和负载设备,所述DC/AC转换器电性连接于所述太阳能光伏电池与所述负载设备之间,所述蓄电池电性连接于所述太阳能光伏电池与所述DC/AC转换器之间;电性连接的所述太阳能光伏电池和所述DC/AC转换器形成为所述负载设备供电的第一供电路径;依次电性连接的所述太阳能光伏电池、所述蓄电池和所述DC/AC转换器形成为所述负载设备供电的第二供电路径。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括DC/DC转换器,所述DC/DC转换器电性连接于所述太阳能光伏电池与所述DC/AC转换器之间,所述蓄电池电性连接于所述DC/AC转换器与所述DC/AC转换器之间。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括切换开关,所述切换开关串联于所述蓄电池与所述DC/AC转换器之间。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括公用电网,所述DC/AC转换器还与所述公用电网电性连接。如上所述的发电系统,优选地,所述太阳能光伏电池为单晶硅光伏组件或有机材料光伏组件。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括风力发电机,所述风力发电机与所述负载设备电性连接。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括AC/DC转换器,所述AC/DC转换器电性连接于所述风力发电机与所述蓄电池之间。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括稳压器,所述稳压器电性连接于所述风力发电机与所述负载设备之间。如上所述的发电系统,优选地,发电系统还包括柴油发电机,所述柴油发电机与所述负载设备电性连接。如上所述的发电系统,优选地,所述柴油发电机的电源输出端还与所述AC/DC转换器电性连接。对于现有技术,本实用新型提供的发电系统具有如下的有益效果:本实用新型提供的发电系统,太阳能光伏电池在产生的电能在为负载设备供电的同时,还可对蓄电池进行充电,当在夜间或阴雨天气太阳能光伏电池无法为负载设备供电时,蓄电池存储的电能可经DC/AC转换器转换后为负载设备继续供电,确保能为负载设备持续稳定的供电。进一步的,还可以将DC/AC转换器与公用电网电性连接,将太阳能光伏电池产生多余的电能输送给公用电网,确保太阳能光伏电池产生的电能能有效利用。另外,设置风力发电机和柴油发电机可更进一步确保发电系统能为负载设备持续稳定的提供电能。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。图1为本实用新型第一实施例提供的发电系统的框图示意图;图2为本实用新型第二实施例提供的发电系统的框图示意图;图3为本实用新型第二实施例提供的又一发电系统的框图示意图。其中,附图标记与部件名称之间的对应关系如下:太阳能光伏电池101,DC/DC转换器102,DC/AC转换器103,蓄电池104,切换开关105,风力发电机106,AC/DC转换器107,柴油发电机108,稳压器109,负载设备110,公用电网111。具体实施方式能源是世界前进的润滑剂,没有能源整个世界将会止步不前甚至会面临毁灭性的灾难。我国如今的化石能源储量极少,对经济的健康发展极为不利。传统能源的过度使用,带来了严重的环境污染,人类赖以生存的环境受到了巨大的损坏。此外,由于地球上大部分的能源特别是煤炭石油和天然气它们不光储量有限而且不可以重复利用,再加上能源分布具有地域性,因而当前世界能源危机越来越严重。面对如此严峻的能源危机,寻找一种新型清洁无污染的能源来代替甚至是取代传统能源成为了当务之急。太阳能由于具有储量大、重复利用率高,使用方便且安全洁净等优点被广泛的提及和研发运用,如今,各国科学家也纷纷掀起了研究太阳能的热潮。充分开发和利用太阳能资源发展光伏发电产业,不仅可以减少传统能源的使用保护生态环境,而且可以促进国民经济健康稳定持续的发展。太阳能发电就是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了太阳能发电装置,太阳能发电具有安全可靠、无噪声、低污染等优点。然而,由于太阳能发电受限于天气情况的影响,在阴雨或夜间时,太阳能发电系统无法为负载的设备继续供电,同时也给人们的生活带来的了极大的不便。发明人经过长期观察和研究发现,提出了本实用新型实施例所提供的发电系统。下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。第一实施例请参阅图1,本实用新型实施例提供了一种发电系统,该发电系统包括有太阳能光伏电池101、DC/DC转换器102、DC/AC转换器103、蓄电池104、切换开关105、负载设备110和公用电网111。其中,DC/DC转换器102的电源输入端与太阳能光伏电池101的电源输出端电性连接,DC/DC转换器102的电源输出端分别与DC/AC转换器103的电源输入端以及蓄电池104的充电端电性连接,切换开关105串联在蓄电池104的放电端与DC/AC转换器103的电源输入端之间,DC/AC转换器103的电源输出端与负载设备110及公用电网111连接。发电系统运行的过程中,太阳能光伏电池101将太阳能转化为电能,DC/DC转换器102将转化的电能的电压转换为适于对蓄电池104充电以及DC/AC转换器103输入的电压,转换后的一部分电能对蓄电池104进行充电,另一部分则DC/AC转换器103将直流电源转换成交流电源以对负载的设备供电,多余的电能则可输送给公用电网111,以确保转换的电能能够充分有效的利用。切换开关105串联在蓄电池104的放电端与DC/AC转换器103的电源输入端之间,在发电系统运行的过程中,可以先将切换开关105断开,蓄电池104此时只充电不放电,以便能够迅速将蓄电池104充满电,当太阳光强度降低,太阳能光伏电池101产生的电能无法满足负载设备110的需求时,再将切换开关105闭合,此时,蓄电池104放电并经DC/AC转换器103转换成交流电源以对负载设备110供电。当然,切换开关105也可一直处于闭合状态,在发电系统运行的过程中,蓄电池104不停的充电和放电,当太阳能光伏电池101突然停止运行时,蓄电池104提供的电能可持续为负载设备110供电,保障负载设备110能够持续稳定运行,避免由于突然断电导致负载设备110停止运行甚至损坏的情况发生。本实施例中,太阳能光伏电池101可以采用但不限于单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件以及有机材料光伏组件等。需要说明的是,由于光照强度时时刻刻都在变化,这样导致太阳能光伏电池101产生的电压也会发生变化,由于太阳能光伏电池101的I-U特性曲线具是非线性的,电压恒定为一固定值时,太阳能光伏电池101能够输出最大功率,若环境参数例如光照强度、环境温度等发生改变,太阳能光伏电池101的I-U特性曲线会发生变化,P-U特性也会发生改变,最大功率的输出值也会不同。太阳能光伏电池101的最佳工作点,又称为最大功率点,通过光照强度和温度的影响,其大小会有所变化,实际生产应用中需要使太阳能光伏电池101在最大功率点工作,这就需要使用最大功率点跟踪(MPPT)技术,本实用新型实施例中太阳能光伏电池101即采用了最大功率点跟踪(MPPT)技术。具体的,最大功率点跟踪控制(MPPT)技术通过不断地检测光伏发电系统的输出功率,运用控制算法来估算当前情况下系统输出的最大功率,通过调整当前的负载阻抗匹配来实现最大功率输出。这样就可以在发电系统因温度升高而使得太阳能光伏电池101输出功率降低时,仍可以保证整个系统在当前工况下运行于最佳的匹配状态。第二实施例请参阅图2,是本实用新型第二实施例提供的发电系统的框图示意图,与第一实施例不同的是:第二实施例中,还设置有风力发电机106、AC/DC转换器107和柴油发电机108。其中,风力发电机106的电源输出端电性连接于负载设备110和公用电网111,当光照强度较低时,太阳能光伏电池101产生的电能难以维持负载设备110正常的运行需求,此时,风力发电机106产生的交流电可以补充负载设备110运行所需的电能。AC/DC转换器107串联于风力发电机106的电源输出端与所述蓄电池104的充电端之间,风力发电机106运行产生的交流电还可经过AC/DC转换器107转换成直流电并对蓄电池104进行充电。柴油发电机108的电源输出端电性连接于负载设备110,当太阳能光伏电池101以及风力发电机106停止运行或产生的电能难以维持负载设备110正常运行的需求时,可手动启动柴油发电机108,柴油发电机108可继续为负载设备110供电,满足负载设备110正常运行的供电需求。请参阅图3,由于风力发电机106的发电电压受风力大小的影响,因此,风力发电机106产生的电能在对负载设备110供电时,不稳定的电压会影响负载设备110的稳定性。鉴于此,本实施例提供的发电系统还可以在风力发电机106的电源输出端与负载设备110之间设置一稳压器109,稳压器109可对风力发电机106产生的电能起到稳压的作用,能够为负载设备110提供电压稳定的电能,确保负载设备110能够稳定的运行。在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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