故能够将该储能设备4进行放电所输出至该直流转换器2的电压垫高，以进行补偿电池411 (磷酸锂铁电)的充电电压与放电电压的差距，更由于该电池单元41的监控模块412能够将该电池411储存的电能资讯回传至该中央控制单元51，因此将能够动态调整该储能设备4的输出电压与电流；
[0059]因此，如图7所示，当储能设备4要与该太阳能模块1所产生的微小电力并接输出时，该中央控制单元51能够控制该直流转换器2工作于以温度修正的定电压追踪模式(Modified Constant Voltage Tracking mode),
[0060]另外，为了考虑电能转换后可安全地迭加于储能设备的电压之上，该直流转换器2必须使用隔离型的，例如返驰式转换器(Fly-back converter)、顺向式转换器(Forwardconverter), cuk 转换器，SEP 1C 转换器。
[0061]目前太阳能电厂的标准配置，多数是以20?21串，245?255W的光伏板串接成600?630V/8A的基本方阵，再以15?16串并接于直流汇流箱，然后再以7?8个汇流柜衔接于直流配电柜，并于直流配电柜内装设限流保护开关，避免外部配线短路的意外，的后再接入500KW的隔离式直流转换器。
[0062]而本发明实施应用如图8A及图8B所示，由于实际而有效的电池储存系统为50?60Kffh的电池系统。若假设太阳能模块1的基本方阵是21串96并的太阳能板11组成，其中用于储能的电池411使用磷酸锂铁电池，则磷酸铁锂电池的串数应在168?176串之间，为考虑磷酸铁锂电池的寿命与太阳能板实际的操作温度，则采用176串磷酸电锂电池，分为11组的电池单元41，而每一组的电池单元41内有16串/100Ah的电池411 (50V/5KWh)，而后11组模块再串接，因此则会形成176串接的磷酸电锂电池。
[0063]由于每一个电池单元41中都具有监控模块412，用以监控该电池411 (磷酸锂铁电池)的状态，而本发明的直流转换器2为一 8KW/96V/80A的直流转换器(可控电压、电流输出、入的直流转换器)，该中央控制单元51能够控制该隔离式直流转换器2，并针对该储能设备4进行调整放电时的电池系统电压与电流，并将电池系统资讯，由该控制主机5依环境监控资料，指挥并分派工作电压电流于该可控电压、电流的直流转换器。
[0064]本发明所提供的太阳能增效储能系统及其方法，与其他习用技术相互比较时，其优点如下:
[0065]1.本发明能够于低太阳辐射状态时，将多个太阳能板将所输出的微小电力对该储能设备进行充电，并于充电到一定程度后，再将该储能设备所储存的电能、及多个太阳能板所输出的微小电力，一并输出至光伏逆变器，以使于低太阳福射状态下，该直流转换器能够提供最佳太阳电能转换工作电压、并使太阳能模块能够操作于最大功率输出点。
[0066]2.本发明可以避开光伏逆变器在轻载时(〈10% )的低效率区，避免光伏逆变器操作于开开、关关的不连续操作，同时将低太阳辐射能量以超过90%效率承接于原有的发电系统中，提升整体的光伏发电效率。在实际的应用中，储能设备的总容量仅需10?20%的太阳能板一小时的最大发电量，所匹置的直流电力升压系统的功率更低于2%，因此极具发展的效益。
[0067]3.本发明已透过上述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此一技术领域具有通常知识者，在了解本发明前述的技术特征及实施例，并在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求所界定者为准。
【主权项】
1.一种太阳能增效储能系统，其特征在于包含: 一太阳能模块，由多个太阳能板互连而成； 一光伏逆变器，与该太阳能模块相连接，用以将该太阳能模块所产生的电力转换为与市电相同电压与频率； 一第一切换开关，设置于该太阳能模块及该光伏逆变器之间； 一储能设备，与该太阳能模块相连接，而该储能设备系由多个电池单元串接而成，而每一个电池单元内包含了数个电池及数个监控模块，其中该储能设备用以储存该光伏逆变器处于低载运转状态下的太阳能模块所输出的电力； 一第二切换开关，设置于该太阳能模块及该储能设备之间； 一直流转换器，与储能设备相连接，该直流转换器为一将该储能设备的电力升压转换为与该太阳能模块的太阳能板的最佳工作电压相近的电力转换器； 一第三切换开关，设置于该储能设备及直流转换器之间； 一控制主机，包含了一中央控制单元，该中央控制单元与该第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、太阳能模块、直流转换器及储能设备相连接，其中该中央控制单元判断该太阳能模块所输出的电力使该光伏逆变器处于低载运转状态下，则开启该第二切换开关，以使太阳能模块能够将所产生的电力输入该储能设备中进行充电，并于该储能设备充电到一定程度，该中央控制单元能够控制该第三切换开关连通，其中使该光伏逆变器处于低载运转状态下的太阳能模块能够将所产生的电力输出至该光伏逆变器，且该储能设备能够一并进行放电、以将电力透过该直流转换器输出至该光伏逆变器。2.如权利要求1所述的太阳能增效储能系统，其特征在于，该电池单元的监控模块能够将该电池储存的电能资讯回传至该中央控制单元，该储能设备能够以近似定电压追踪模式，将使该光伏逆变器处于低载运转状态下的太阳能模块所输出的电力进行储存。3.如权利要求1所述的太阳能增效储能系统，其特征在于，该中央控制单元能够控制该直流转换器处于以温度修正的定电压追踪模式，以使该直流转换器能够提供最佳太阳电能转换效率、并使该太阳能模块能够操作于最大功率输出点。4.如权利要求1所述的太阳能增效储能系统，其特征在于，该直流转换器为隔离型的转换器。5.如权利要求1所述的太阳能增效储能系统，其特征在于，该直流转换器内具有直流电压转换电路，用以将该储能设备进行放电所输出至该光伏逆变器的电压垫高。6.一种太阳能增效储能方法，其特征在于步骤为: 于低太阳福射时，将一太阳能模块的多个太阳能板所输出的微小电力对一储能设备进行充电； 再将该储能设备所储存的电能、及该太阳能模块的多个太阳能板所输出的微小电力，一并输出至一光伏逆变器，以使于低太阳辐射状态下，使光伏逆变器能够提供最佳太阳电能转换工作电压、并使该太阳能模块能够操作于最大功率输出点。7.如权利要求6所述的太阳能增效储能方法，其特征在于，低太阳辐射指该太阳能模块所输出的微小电力使该光伏逆变器处于低载运转状态下，而该低载运转状态指该太阳能模块输入该光伏逆变器的输入功率低于该光伏逆变器的稳定工作功率。8.如权利要求6所述的太阳能增效储能方法，其特征在于，于低太阳辐射时，该储能设备能够以定电压追踪模式，将该太阳能模块所输出的微小电力进行储存。9.如权利要求6所述的太阳能增效储能方法，其特征在于，于低太阳辐射时，该太阳能模块能够将所产生的微小电力输出至光伏逆变器、且该储能设备能够一并进行放电以透过一直流转换器将电力输出至光伏逆变器，而该直流转换器能够设定为以温度修正的定电压追踪模式，以使光伏逆变器能够提供最佳太阳电能转换效率、并使该太阳能模块能够操作于最大功率输出点。10.如权利要求9所述的太阳能增效储能方法，其特征在于，该直流转换器内具有直流电压转换机制，用以将该储能设备进行放电所输出至光伏逆变器的电压垫高，以补偿该储能设备在充电与放电之间的电压差异。
【专利摘要】一种太阳能增效储能系统及其方法，其中该太阳能增效储能系统包含有一太阳能模块、一光伏逆变器、一第一切换开关、一储能设备、一第二切换开关、一直流转换器、一第三切换开关及一控制主机，于低太阳辐射时，该太阳能模块的多个太阳能板能够将所输出的微小电力对该储能设备进行充电，并于充电到一定程度后，再将该储能设备所储存的电能、及该太阳能模块的多个太阳能板所输出的微小电力，一并输出至一光伏逆变器，以使于低太阳辐射状态下，该光伏逆变器能够提供最佳太阳电能转换效率、并使该太阳能模块能够操作于最大功率输出点。
【IPC分类】H02S10/20, H02J3/40
【公开号】CN105322868
【申请号】CN201410377780
【发明人】舒英豪, 朱允元
【申请人】高平唐一新能源科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月1日