一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子變流器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式能源是一種建在用戶端的能源供應(yīng)方式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，是以資源、環(huán)境效益最大化確定方式和容量的系統(tǒng)，將用戶多種能源需求，以及資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)整合優(yōu)化，采用需求應(yīng)對(duì)式設(shè)計(jì)和模塊化配置的新型能源系統(tǒng)，是相對(duì)于集中供能的分散式供能方式。
[0003]太陽(yáng)能一般指太陽(yáng)光的輻射能量。太陽(yáng)能的主要利用形式有太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種主要方式。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等由太陽(yáng)能導(dǎo)致或轉(zhuǎn)化成的能量形式。利用太陽(yáng)能的方法主要有??太陽(yáng)能電池，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換把太陽(yáng)光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能；太陽(yáng)能熱水器，利用太陽(yáng)光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。太陽(yáng)能清潔環(huán)保，無(wú)任何污染，利用價(jià)值高，太陽(yáng)能更沒(méi)有能源短缺這一說(shuō)法，其種種優(yōu)點(diǎn)決定了它在能源更替中的不可取代的地位。
[0004]目前太陽(yáng)能等分布式新能源的大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但這些新能源往往帶有隨機(jī)性、波動(dòng)性等問(wèn)題。儲(chǔ)能技術(shù)可以有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電功率平滑輸出，將新能源發(fā)電可靠、有效地并入電網(wǎng)，削峰填谷，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，需要提供一種能夠提高光伏電池的冗余性和系統(tǒng)可靠性的光儲(chǔ)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實(shí)用新型提供了一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]所述裝置包括光伏單元、儲(chǔ)能電池單元和并網(wǎng)單元；
[0008]所述光伏單元包括依次連接的第一熔斷器組、第一直流預(yù)充電路、第一 LC濾波器和BOOST/BUCK電路；所述第一熔斷器組與光伏組件連接，所述BOOST/BUCK電路與并網(wǎng)單元連接，實(shí)現(xiàn)所述光伏組件與電網(wǎng)之間的電能交換；
[0009]所述儲(chǔ)能電池單元包括依次連接的第二熔斷器組、第一 EMI濾波器和第二直流預(yù)充電路；所述第二熔斷器組與儲(chǔ)能電池連接，所述第二直流預(yù)充電路與并網(wǎng)單元連接，實(shí)現(xiàn)所述儲(chǔ)能電池與所述電網(wǎng)之間的電能交換；
[0010]所述并網(wǎng)單元包括依次連接的第三熔斷器組、第二 EMI濾波器、交流預(yù)充電路、隔離變壓器、第二 LC濾波器和逆變電路；所述第三熔斷器組接入所述電網(wǎng)，所述逆變電路分別與所述BOOST/BUCK電路和第二直流預(yù)充電路連接。
[0011]優(yōu)選的，所述第一熔斷器組包括第一熔斷器、第二熔斷器和第三熔斷器；所述第一直流預(yù)充電路包括第一直流電路、第二直流電路和第三直流電路；
[0012]所述光伏組件的數(shù)目為三個(gè):一個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第一熔斷器和第一直流電路接入所述BOOST/BUCK電路的第一輸入端；一個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第二熔斷器和第二直流電路接入所述BOOST/BUCK電路的第二輸入端；一個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第三熔斷器和第三直流電路接入所述BOOST/BUCK電路的第三輸入端；
[0013]所述三個(gè)光伏組件的另一端均接入所述BOOST/BUCK電路與所述并網(wǎng)單元的逆變電路之間；
[0014]優(yōu)選的，光伏單兀的第一 LC濾波器包括第一電容器、第二電容器、第三電容器、第一電感、第二電感和第三電感；
[0015]所述第一電容器的一端連接于第一直流電路與B00ST/BUCK電路之間，另一端與光伏組件的另一端連接；所述第二電容器的一端連接于第二直流電路與B00ST/BUCK電路之間，另一端與光伏組件的另一端連接；所述第三電容器的一端連接于第三直流電路與B00ST/BUCK電路之間，另一端與光伏組件的另一端連接；
[0016]所述第一電感串聯(lián)與第一電容器與B00ST/BUCK電路之間，所述第二電感串聯(lián)與第二電容器與B00ST/BUCK電路之間，所述第三電感串聯(lián)與第三電容器與B00ST/BUCK電路之間；
[0017]優(yōu)選的，所述B00ST/BUCK電路包括三相全橋整流電路；
[0018]優(yōu)選的，所述第二熔斷器組包括第四熔斷器、第五熔斷器、第六熔斷器和第七熔斷器；所述第四熔斷器、第五熔斷器和第六熔斷器依次連接；
[0019]所述儲(chǔ)能電池的正極與第四熔斷器的另一端連接，儲(chǔ)能電池的負(fù)極與第七熔斷器的一端連接；
[0020]所述第六熔斷器的另一端與所述第一 EMI濾波器連接，第七熔斷器的另一端也與第一 EMI濾波器連接；
[0021]優(yōu)選的，所述第二直流預(yù)充電路包括第四直流電路；第一直流電路、第二直流電路、第三直流電路和所述第四直流電路均包括第一接觸器、第二接觸器和電阻；所述第二接觸器并聯(lián)在第一接觸器和電阻組成的串聯(lián)支路的兩端；
[0022]優(yōu)選的，
[0023]所述第三熔斷器組包括第八熔斷器、第九熔斷器和第十熔斷器；
[0024]所述交流預(yù)充電路包括第一交流電路、第二交流電路和第三交流電路；
[0025]所述隔離變壓器為三相隔離變壓器，該三相隔離變壓器的輸入端與所述逆變電路連接，輸出端與交流預(yù)充電路連接；
[0026]所述第二 LC濾波器包括第四電容器、第五電容器、第六電容器、第四電感、第五電感和第六電感；
[0027]優(yōu)選的，
[0028]所述第八熔斷器、第九熔斷器和第十熔斷器分別接入所述第二 EMI濾波器；
[0029]所述第四電容器并聯(lián)在隔離變壓器的第一輸入端與第二輸入端之間，所述第五電容器并聯(lián)在隔離變壓器的第二輸入端與第三輸入端之間，所述第六電容器并聯(lián)在隔離變壓器的第一輸入端與第四輸入端之間；
[0030]所述第四電感串聯(lián)于所述第一輸入端與逆變電路之間，所述第五電感串聯(lián)于所述第二輸入端與逆變電路之間，所述第六電感串聯(lián)于所述第三輸入端與逆變電路之間；
[0031]優(yōu)選的，所述第一交流電路、第二交流電路和第三交流電路均包括第一接觸器、第二接觸器和電阻；所述第二接觸器并聯(lián)在第一接觸器和電阻組成的串聯(lián)支路的兩端；
[0032]所述交流預(yù)充電路的三個(gè)第一接觸器同時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷，三個(gè)第二接觸器也同時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷。
[0033]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)異效果是:
[0034]1、本實(shí)用新型提供的一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)的能量雙向流動(dòng)，同時(shí)可以直接并網(wǎng)或者接入多類型交流系統(tǒng)；
[0035]2、本實(shí)用新型提供的一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置，可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)運(yùn)行，多臺(tái)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)并聯(lián)功能，有效增大系統(tǒng)容量；
[0036]3、本實(shí)用新型提供的一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置，采用交直流雙取電、多路供電的工作電源供電方式，實(shí)現(xiàn)交直流雙路供電系統(tǒng)的互為備用，提高微電網(wǎng)控制系統(tǒng)供電安全可靠性；
[0037]4、本實(shí)用新型提供的一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置，可以實(shí)現(xiàn)光伏、儲(chǔ)能電池及電網(wǎng)之間的能量傳遞，基于該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的充放電管理、對(duì)網(wǎng)側(cè)負(fù)荷的跟蹤、對(duì)離網(wǎng)運(yùn)行方式下網(wǎng)側(cè)電壓的控制，對(duì)光伏并網(wǎng)的控制。
【附圖說(shuō)明】
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0039]圖1:本實(shí)用新型實(shí)施例中一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖2:本實(shí)用新型實(shí)施例中基于光儲(chǔ)一體化裝置的工作電源取電示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0042]本實(shí)用新型提供的一種適用于分布式發(fā)電的光儲(chǔ)一體化裝置，包括三路光伏輸入和一路儲(chǔ)能電池輸入，并通過(guò)逆變電路與交流母線進(jìn)行并網(wǎng)。本實(shí)用新型中該光儲(chǔ)一體化裝置的實(shí)施例如圖1所示，其中圖2示出了基于該光儲(chǔ)一體化裝置的工作電源取電示意圖。
[0043]本實(shí)施例中光儲(chǔ)一體化裝置包括光伏單元、儲(chǔ)能電池單元和并網(wǎng)單元，光伏單元和儲(chǔ)能電池單元分別與并網(wǎng)單元連接，通過(guò)并網(wǎng)單元將光伏組件的電能和儲(chǔ)能電池的電能并網(wǎng)到電網(wǎng)中。
[0044]一、光伏單元
[0045]本實(shí)施例中光伏單元包括第一熔斷器組、第一直流預(yù)充電路、第一 LC濾波器、BOOST/BUCK電路和光伏組件。其中，
[0046]①:第一熔斷器組、第一直流預(yù)充電路、第一 LC濾波器和BOOST/BUCK電路依次連接;
[0047]②:第一熔斷器組與光伏組件連接；
[0048]③:B00ST/BUCK電路與并網(wǎng)單元連接；
[0049]通過(guò)第一熔斷器組、第一直流預(yù)充電路、第一 LC濾波器、BOOST/BUCK電路和并網(wǎng)單元實(shí)現(xiàn)光伏組件與電網(wǎng)之間的電能交換。
[0050]1、光伏組件、第一熔斷器組和第一直流預(yù)充電路的連接關(guān)系。
[0051 ] 本實(shí)施例中光伏組件的數(shù)目為三，第一熔斷器組包括第一熔斷器QFl、第二熔斷器QF2和第三熔斷器QF3，第一直流預(yù)充電路包括第一直流電路、第二直流電路和第三直流電路。其中，
[0052]—個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第一熔斷器和第一直流電路接入BOOST/BUCK電路的第一輸入端；一個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第二熔斷器和第二直流電路接入BOOST/BUCK電路的第二輸入端；一個(gè)光伏組件的一端依次通過(guò)第三熔斷器和第三直流電路接入B00ST/BUCK電路的第三輸入端；三個(gè)光伏組件的另一端均接入B00ST/BUCK電路與并網(wǎng)單元的逆變電路之間。
[0053]第一直流電路、第二直流電路和第三直流電路均包括第一接觸器、第二接觸器和電阻；第二接觸器并聯(lián)在第一接觸器和電阻組成的串聯(lián)支路的兩端。如圖1所示，第一直流電路包括接觸器KM1、KM4和電阻Rl，第二直流電路包括接觸器KM2、KM5和電阻R2，第三直流電路包括接觸器KM3、KM6和電阻R3。
[0054]2、第一 LC濾波器
[0055]本實(shí)施例中第一 LC濾波器包括第一電容器Cl、第二電容器C2、第三電容器C3、第一電感L1、第二電感L2和第三電感L3。其中，
[0056]第一電容器Cl的一端連接于第一直流電路與B00ST/BUCK電路之間，另一端與光伏組件的另一端連接；第二電容器C2的一端連接于第二直流電路與B00ST/BUCK電路之間，另一端與光伏組件的另一端連接；第三電容器