一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括：光伏組件；逆變器；交流負(fù)載和電網(wǎng)，其接收逆變器輸送的正弦交流電，電網(wǎng)和交流負(fù)載之間設(shè)置有變壓器；DSP控制器，其輸入端通過電壓采樣器與逆變器的輸出端電連接，DSP控制器的輸出端分別與交流負(fù)載和電網(wǎng)電連接，電壓采樣器實(shí)時(shí)采集逆變器輸送的正弦交流電的電壓值，并將采集到的電壓值傳送至DSP控制器，DSP控制器將電壓采樣器輸送的電壓值與交流負(fù)載所需的額定電壓值進(jìn)行比較，通過多個(gè)功能切換開關(guān)控制交流負(fù)載與電網(wǎng)的連通情況。本發(fā)明根據(jù)交流負(fù)載的需要輸送相應(yīng)大小的電壓，最大限度降低因輸送電壓過高或過低對(duì)交流負(fù)載造成的損害，延長交流負(fù)載的使用壽命。
【專利說明】一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與常規(guī)電網(wǎng)相連，共同承擔(dān)供電任務(wù)。當(dāng)有陽光時(shí)，逆變器將光伏系統(tǒng)所發(fā)的直流電逆變成正弦交流電，產(chǎn)生的交流電可以直接供給交流負(fù)載，然后將剩余的電能輸入電網(wǎng)，或者直接將產(chǎn)生的全部電能并入電網(wǎng)。在沒有太陽時(shí)，負(fù)載用電全部由電網(wǎng)供給。由于光強(qiáng)時(shí)刻處于變化中，光伏系統(tǒng)接收利用的光能也是變化的，從而造成產(chǎn)生的電能大小也不是固定不變的，而交流負(fù)載正常工作時(shí)所需要的電壓是一定的，若將光伏系統(tǒng)所發(fā)的電能直接全部供給交流負(fù)載，可能會(huì)因電壓過高或過低對(duì)交流負(fù)載造成不同程度的損害，縮短交流負(fù)載的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，目的在于能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)逆變器輸送的電壓大小，并根據(jù)交流負(fù)載的需要輸送相應(yīng)大小的電壓，最大限度降低因輸送電壓過高或過低對(duì)交流負(fù)載造成的損害，延長交流負(fù)載的使用壽命。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括:
[0006]光伏組件，其將接收的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)化成高壓直流電；
[0007]逆變器，其將所述光伏組件輸出的高壓直流電逆變?yōu)檎医涣麟姡?br> [0008]交流負(fù)載和電網(wǎng)，其接收所述逆變器輸送的正弦交流電，電網(wǎng)和交流負(fù)載之間設(shè)置有變壓器；
[0009]DSP控制器，其輸入端通過電壓采樣器與所述逆變器的輸出端電連接，所述DSP控制器的輸出端分別與所述交流負(fù)載和電網(wǎng)電連接，所述電壓采樣器實(shí)時(shí)采集所述逆變器輸送的正弦交流電的電壓值，并將采集到的電壓值傳送至所述DSP控制器，所述DSP控制器將所述電壓采樣器輸送的電壓值與所述交流負(fù)載所需的額定電壓值進(jìn)行比較，通過多個(gè)功能切換開關(guān)控制所述交流負(fù)載與電網(wǎng)的連通。
[0010]優(yōu)選的是，所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，若所述電壓采樣器輸送的電壓值小于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，所述變壓器在所述DSP控制器的作用下將所述交流負(fù)載所需的額定電壓值與所述電壓采樣器輸送的電壓值的差值輸送至所述交流負(fù)載；若所述電壓采樣器輸送的電壓值大于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)，斷開電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，將多余的電壓輸送至電網(wǎng)中；若所述電壓采樣器輸送的電壓值等于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)斷開所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)。
[0011]優(yōu)選的是，所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述第一至第三功能切換開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。
[0012]優(yōu)選的是，所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述光伏組件包括40?50片太陽能電池，所述太陽能電池封裝在邊框中。
[0013]優(yōu)選的是，所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述太陽能電池每5片串聯(lián)成第一太陽能電池組，每兩個(gè)第一太陽能電池組并聯(lián)成第二太陽能電池組，每兩個(gè)第二太陽能電池組串聯(lián)成第三太陽能電池組，所述第三太陽能電池組并聯(lián)成所述光伏組件。
[0014]本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述電壓采樣器實(shí)時(shí)采集所述逆變器輸送的正弦交流電的電壓值，并將采集到的電壓值傳送至所述DSP控制器，所述DSP控制器將所述電壓采樣器輸送的電壓值與所述交流負(fù)載所需的額定電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)二者差值的大小控制所述第一功能切換開關(guān)、第二功能切換開關(guān)和第三功能切換開關(guān)的連通情況，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)逆變器輸送的電壓大小，并根據(jù)交流負(fù)載的需要輸送相應(yīng)大小的電壓，將光伏組件產(chǎn)生的多余電壓輸入電網(wǎng)，并利用電網(wǎng)補(bǔ)足所述光伏組件不足以支持交流負(fù)載正常工作所需的電壓差，最大限度降低因輸送電壓過高或過低對(duì)交流負(fù)載造成的損害，延長交流負(fù)載的使用壽命。光伏組件的太陽能電池采用多次串聯(lián)多次并聯(lián)的連接方式，提高了光伏組件對(duì)太陽能的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明提供一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括:
[0018]光伏組件，其將接收的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)化成高壓直流電，一個(gè)太陽能電池只能產(chǎn)生大約0.5V的電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓，為了滿足實(shí)際使用所需電壓，需要把太陽能電池連接成組件；
[0019]逆變器，其將所述光伏組件輸出的高壓直流電逆變?yōu)檎医涣麟?，由于太陽能電池發(fā)出的是直流電，而一般的負(fù)載是交流負(fù)載，所以需要逆變器將光伏組件輸出的高壓直流電逆變?yōu)檎医涣麟姡?br> [0020]交流負(fù)載和電網(wǎng)，其接收所述逆變器輸送的正弦交流電，電網(wǎng)和交流負(fù)載之間設(shè)置有變壓器，變壓器將電網(wǎng)輸出的電壓進(jìn)行降壓后輸送給交流負(fù)載；
[0021]DSP控制器，其輸入端通過電壓采樣器與所述逆變器的輸出端電連接，所述DSP控制器的輸出端分別與所述交流負(fù)載和電網(wǎng)電連接，所述電壓采樣器實(shí)時(shí)采集所述逆變器輸送的正弦交流電的電壓值，并將采集到的電壓值傳送至所述DSP控制器，所述DSP控制器將所述電壓采樣器輸送的電壓值與所述交流負(fù)載所需的額定電壓值進(jìn)行比較，通過多個(gè)功能切換開關(guān)控制所述交流負(fù)載與電網(wǎng)的連通，保證交流負(fù)載正常工作所需的額定電壓。[0022]所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，若所述電壓采樣器輸送的電壓值小于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，所述變壓器在所述DSP控制器的作用下將電網(wǎng)的輸出電壓進(jìn)行降壓，并將所述交流負(fù)載所需的額定電壓值與所述電壓采樣器輸送的電壓值的差值輸送至所述交流負(fù)載，以保證交流負(fù)載正常工作時(shí)所需的電壓；若所述電壓采樣器輸送的電壓值大于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)，斷開電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，將多余的電壓輸送至電網(wǎng)中，以減小電壓過高對(duì)交流負(fù)載產(chǎn)生的損害；若所述電壓采樣器輸送的電壓值等于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)斷開所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及電網(wǎng)和交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)。
[0023]所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述第一至第三功能切換開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。
[0024]所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述光伏組件包括40?50片太陽能電池，所述太陽能電池封裝在邊框中，邊框?yàn)椴讳P鋼邊框、鋁邊框或非金屬邊框。
[0025]所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)中，所述太陽能電池每5片串聯(lián)成第一太陽能電池組，每兩個(gè)第一太陽能電池組并聯(lián)成第二太陽能電池組，每兩個(gè)第二太陽能電池組串聯(lián)成第三太陽能電池組，所述第三太陽能電池組并聯(lián)成所述光伏組件。
[0026]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 光伏組件，其將接收的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)化成高壓直流電； 逆變器，其將所述光伏組件輸出的高壓直流電逆變?yōu)檎医涣麟姡? 交流負(fù)載和電網(wǎng)，其接收所述逆變器輸送的正弦交流電，電網(wǎng)和交流負(fù)載之間設(shè)置有變壓器； DSP控制器，其輸入端通過電壓采樣器與所述逆變器的輸出端電連接，所述DSP控制器的輸出端分別與所述交流負(fù)載和電網(wǎng)電連接，所述電壓采樣器實(shí)時(shí)采集所述逆變器輸送的正弦交流電的電壓值，并將采集到的電壓值傳送至所述DSP控制器，所述DSP控制器將所述電壓采樣器輸送的電壓值與所述交流負(fù)載所需的額定電壓值進(jìn)行比較，通過多個(gè)功能切換開關(guān)控制所述交流負(fù)載與電網(wǎng)的連通。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，若所述電壓采樣器輸送的電壓值小于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及所述電網(wǎng)和所述交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，所述變壓器在所述DSP控制器的作用下將所述交流負(fù)載所需的額定電壓值與所述電壓采樣器輸送的電壓值的差值輸送至所述交流負(fù)載；若所述電壓采樣器輸送的電壓值大于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)接通所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)，斷開所述電網(wǎng)和所述交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)，將多余的電壓輸送至電網(wǎng)中；若所述電壓采樣器輸送的電壓值等于所述交流負(fù)載所需的額定電壓值，則將所述DSP控制器與所述交流負(fù)載之間的第一功能切換開關(guān)連通，同時(shí)斷開所述DSP控制器與所述電網(wǎng)之間的第二功能切換開關(guān)以及所述電網(wǎng)和所述交流負(fù)載之間的第三功能切換開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一至第三功能切換開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。
4.如權(quán)利要求2所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏組件包括40?50片太陽能電池，所述太陽能電池封裝在邊框中。
5.如權(quán)利要求4所述的光伏并網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電池每5片串聯(lián)成第一太陽能電池組，每兩個(gè)第一太陽能電池組并聯(lián)成第二太陽能電池組，每兩個(gè)第二太陽能電池組串聯(lián)成第三太陽能電池組，所述第三太陽能電池組并聯(lián)成所述光伏組件。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK103986183SQ201410127593
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】張怡 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司濱?？h供電公司, 濱海強(qiáng)源電氣實(shí)業(yè)有限公司