太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于IPC分類H02J供電或配電的電路裝置或系統(tǒng)以及電能存儲領(lǐng)域，涉及應(yīng)用電動汽車電池充放電雙向功率轉(zhuǎn)換器儲能逆變光伏綠色能源應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)，尤其是太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏、風(fēng)電等新能源的興起，傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也快速的由結(jié)構(gòu)最常見的比較單一網(wǎng)和負(fù)載組成的最簡單的電網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)展為由電網(wǎng)、備用發(fā)電機(jī)和負(fù)載組成的復(fù)雜的多源電力系統(tǒng)離并網(wǎng)結(jié)構(gòu)，而其中由于備用發(fā)電機(jī)一般由柴油發(fā)電機(jī)充當(dāng)，其發(fā)電需要消耗石油資源，無論從經(jīng)濟(jì)效益看還是從其本身工作環(huán)境看，柴油發(fā)電機(jī)都沒有電網(wǎng)本身來得經(jīng)濟(jì)、安靜，所以在這種電力結(jié)構(gòu)下絕大部分電能還是由電網(wǎng)提供。在全球提倡節(jié)能減排的大趨勢下，電動汽車也應(yīng)運而生，其自身由于使用電能作為驅(qū)動能源，相比較傳統(tǒng)汽車無需消耗石油資源，也不會產(chǎn)生廢氣。
[0003]目前電動汽車雖然無需消耗石油資源，但其消耗的電力資源一般仍由電網(wǎng)提供，并沒能完全實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，人們對于用電的需求不斷增加。目前還有很多地區(qū)處在市電供電不全面的狀態(tài)，經(jīng)常性發(fā)生短時或長時停電。新能源的利用是對市電的一種補(bǔ)充，尤其是太陽能發(fā)電技術(shù)不斷的提高和推廣，光伏系統(tǒng)需要同時具有離網(wǎng)和并網(wǎng)運行兩種功能。解決上述問題的方案公開較少。
[0004]中國專利申請201410699117公開了一種用于太陽能與市電混合供電的太陽能離并網(wǎng)控制方法，該控制方法基于太陽能離并網(wǎng)系統(tǒng)實施，通過采集并判斷太陽能并網(wǎng)逆變器狀態(tài)、雙向并網(wǎng)逆變器狀態(tài)、柴油發(fā)電機(jī)狀態(tài)和市電狀態(tài)，再協(xié)調(diào)太陽能并網(wǎng)逆變器、柴油發(fā)電機(jī)、雙向并網(wǎng)逆變器和市電控制開關(guān)的工作模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)，
[0006]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn):包括儲能管理系統(tǒng)、儲能電池、車載電池、電池儲能逆變器、負(fù)載、離并網(wǎng)切換器、電網(wǎng)接□和太陽能模塊；儲能管理系統(tǒng)分別與儲能電池、車載電池、電池儲能逆變器、離并網(wǎng)切換器和太陽能模塊連接，其中，儲能電池和車載電池分別與電池儲能逆變器連接，電池儲能逆變器繼而又和離并網(wǎng)切換器連接，離并網(wǎng)切換器同時還與負(fù)載和電網(wǎng)接口連接。
[0007]尤其是，太陽能模塊由光伏面板和太陽能逆變器連接構(gòu)成，其中，太陽能逆變器連接在離并網(wǎng)切換器和電網(wǎng)接口之間。
[0008]尤其是，太陽能模塊由光伏面板和太陽能控制器連接構(gòu)成，其中，太陽能控制器還與電池儲能逆變器連接。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和效果:充分利用太陽能以及電池的儲能作用，有效的管理間歇性能源，減少電動汽車對電網(wǎng)電量的消耗，減少用戶的電費開銷，達(dá)到節(jié)能減排、綠色環(huán)保的作用。整體提高太陽能與電網(wǎng)混合供電的穩(wěn)定性和可靠性，適用范圍廣，實施成本低，解決智能微網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，包括電網(wǎng)負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)，管理間歇性太陽能資源，提供備用能源等，實現(xiàn)太陽能與電網(wǎng)混合供電的智能化控制，統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)儲能供電，整體提高混合供電的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例1中系統(tǒng)交流耦合架構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明實施例2中系統(tǒng)直流耦合架構(gòu)示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記包括:儲能管理系統(tǒng)1、光伏面板2、太陽能逆變器3、儲能電池4、車載電池5、電池儲能逆變器6、負(fù)載7、離并網(wǎng)切換器8、電網(wǎng)接口 9、太陽能控制器1、太陽能模塊
Ilo
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明原理在于，為了實現(xiàn)發(fā)明目的，系統(tǒng)必須具有以下功能:能夠利用太陽能給車載電池和儲能電池充電，向負(fù)載和電網(wǎng)供電，同時，將儲能電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電給負(fù)載或者電網(wǎng)供電，通過儲能電池為電動汽車充電，而且，在電網(wǎng)離網(wǎng)狀態(tài)下能都通過儲能電池和電動汽車的車載電池為負(fù)載供電。
[0014]本發(fā)明主要由儲能模塊和太陽能模塊11組成，同時，根據(jù)太陽能模塊11與電網(wǎng)耦合的方式分為交流親合和直流親合兩種。
[0015]本發(fā)明包括:儲能管理系統(tǒng)1、儲能電池4、車載電池5、電池儲能逆變器6、負(fù)載7、離并網(wǎng)切換器8、電網(wǎng)接口 9和太陽能模塊11。
[0016]儲能管理系統(tǒng)I分別與儲能電池4、車載電池5、電池儲能逆變器6、離并網(wǎng)切換器8和太陽能模塊11連接，其中，儲能電池4和車載電池5分別與電池儲能逆變器6連接，電池儲能逆變器6繼而又和離并網(wǎng)切換器8連接，離并網(wǎng)切換器8同時還與負(fù)載7和電網(wǎng)接口 9連接。離并網(wǎng)切換器8通過電網(wǎng)接口 9與電網(wǎng)連接。
[0017]本發(fā)明白天將太陽能轉(zhuǎn)換的電能根據(jù)實際情況儲存到儲能電池中、直接為電動汽車充電、直接為負(fù)載提供電能或者向電網(wǎng)輸出電能，晚上可以通過儲能電池為電動汽車充電。
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實施例1:系統(tǒng)采用太陽能模塊11與電網(wǎng)9交流耦合的架構(gòu)方式如附圖1所示，太陽能模塊11由光伏面板2和太陽能逆變器3連接構(gòu)成，其中，太陽能逆變器3連接在離并網(wǎng)切換器8和電網(wǎng)接口 9之間。也即，太陽能模塊11同時直接與離并網(wǎng)切換器8和電網(wǎng)連接。
[0020]在本實施例中，白天光照較好，太陽能模塊11發(fā)電充足時可以向儲能電池4、電動汽車的車載電池5、負(fù)載7甚至通過電網(wǎng)接口 9向電網(wǎng)提供電能。當(dāng)光照不足時，電動汽車的車載電池5、負(fù)載7的電能將由儲能電池4提供。當(dāng)電網(wǎng)斷電時，即離網(wǎng)工作模式下，負(fù)載7將由儲能電池4或太陽能模塊11提供電能；當(dāng)太陽能供電不足時將僅由儲能電池4供電。
[0021]實施例2:系統(tǒng)采用太陽能模塊11與電網(wǎng)9直流耦合的架構(gòu)方式如附圖2所示，太陽能模塊11由光伏面板2和太陽能控制器10連接構(gòu)成，其中，太陽能控制器10還與電池儲能逆變器6連接。也即，太陽能模塊11直接與電池儲能逆變器6連接，并不與電網(wǎng)鏈接。
[0022]在本實施例中，直流耦合方案電能流動方向和交流耦合方案相同。
[0023]本發(fā)明中，將太陽能發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接組成一種新的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠通過太陽能能為電動汽車等負(fù)載供電，同時能夠?qū)崿F(xiàn)削峰填谷的策略，在減少電網(wǎng)能源消耗的同時優(yōu)化電能使用機(jī)制，同時實現(xiàn)了能源的節(jié)約與經(jīng)濟(jì)效益的提升。
[0024]本發(fā)明通過配合光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用儲能電池對光伏能源進(jìn)行充放電管理，可以有效管理間歇性能源，最大程度上減小用戶的電能損耗；可以利用峰谷電價差異對儲能電池進(jìn)行充放電，谷充峰放，實現(xiàn)削峰填谷，甚至在用電高峰能通過儲能電池向電網(wǎng)提供電能較小電網(wǎng)壓力；能夠在電網(wǎng)斷電情況下為重要負(fù)載提供電能。除此之外，還能通過光伏儲能系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電動汽車所需的電能，從而最大程度上實現(xiàn)對綠色能源的利用。
[0025]本發(fā)明不局限與上述【具體實施方式】，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1.太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)，包括儲能管理系統(tǒng)(I)、儲能電池(4)、車載電池(5)、電池儲能逆變器(6)、負(fù)載(7)、離并網(wǎng)切換器⑶、電網(wǎng)接口(9)和太陽能模塊(11);其特征在于，儲能管理系統(tǒng)(I)分別與儲能電池(4)、車載電池(5)、電池儲能逆變器(6)、離并網(wǎng)切換器(8)和太陽能模塊(11)連接，其中，儲能電池(4)和車載電池(5)分別與電池儲能逆變器(6)連接，電池儲能逆變器(6)繼而又和離并網(wǎng)切換器(8)連接，離并網(wǎng)切換器(8)同時還與負(fù)載(7)和電網(wǎng)接口(9)連接。2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，太陽能模塊(11)由光伏面板⑵和太陽能逆變器⑶連接構(gòu)成，其中，太陽能逆變器⑶連接在離并網(wǎng)切換器⑶和電網(wǎng)接口(9)之間。3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，太陽能模塊(11)由光伏面板⑵和太陽能控制器(10)連接構(gòu)成，其中，太陽能控制器(10)還與電池儲能逆變器(6)連接。
【專利摘要】太陽能電池電動汽車充電并離網(wǎng)儲節(jié)能系統(tǒng),儲能管理系統(tǒng)(1)分別與儲能電池(4)、車載電池(5)、電池儲能逆變器(6)、離并網(wǎng)切換器(8)和太陽能模塊(11)連接，其中，儲能電池(4)和車載電池(5)分別與電池儲能逆變器(6)連接，電池儲能逆變器(6)繼而又和離并網(wǎng)切換器(8)連接，離并網(wǎng)切換器(8)同時還與負(fù)載(7)和電網(wǎng)接口(9)連接。充分利用太陽能以及電池的儲能作用，有效的管理間歇性能源，減少電動汽車對電網(wǎng)電量的消耗，節(jié)能減排、綠色環(huán)保。整體提高太陽能與電網(wǎng)混合供電的穩(wěn)定性和可靠性，實現(xiàn)太陽能與電網(wǎng)混合供電的智能化控制，統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)儲能供電。
【IPC分類】H02J3/32, H02J3/38
【公開號】CN105071434
【申請?zhí)枴緾N201510471606
【發(fā)明人】李劍鐸
【申請人】上海煦達(dá)新能源科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月4日