光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】。為解決現(xiàn)有技術(shù)陽光的光通量較低時(shí)不能實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的問題而發(fā)明。包括：多組光伏組件、檢測裝置、光伏匯流箱、直流柜和逆變器；檢測裝置，用于獲取當(dāng)前陽光的光通量指數(shù)，并根據(jù)光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系，向光伏匯流箱發(fā)送控制信號；光伏匯流箱，用于接收檢測裝置發(fā)送的控制信號，并根據(jù)控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，并向直流柜輸出直流電；直流柜，用于接收光伏匯流箱的輸出端輸出的直流電進(jìn)行匯流后，向逆變器輸出；逆變器，用于接收直流柜輸出的匯流后的直流電，對該匯流后的直流電進(jìn)行電力調(diào)整后輸出。該方案應(yīng)用在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中。
【專利說明】光伏發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著常規(guī)能源的緊缺，太陽能的利用逐漸得到重視?，F(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能光伏組件、直流柜和逆變器等設(shè)備組成，光伏發(fā)電系統(tǒng)通過太陽能光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電后，經(jīng)由直流柜匯流后向逆變器輸送，逆變器對匯流后的直流電進(jìn)行電力調(diào)整后提供給用戶。
[0003]然而，由于逆變器的工作電壓為DC500V-DC820V，當(dāng)陽光的光通量較低時(shí)，輸入到逆變器的電壓可能低于DC500V，使逆變器停止工作，進(jìn)而導(dǎo)致陽光的光通量較低時(shí)不能實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，能夠在陽光的光通量較低時(shí)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:
[0006]多組光伏組件、檢測裝置、光伏匯流箱、直流柜和逆變器；
[0007]所述光伏匯流箱的輸入端分別與所述多組光伏組件相連，所述直流柜分別與所述光伏匯流箱和所述逆變器相連，所述檢測裝置設(shè)置在所述光伏匯流箱和所述直流柜之間；
[0008]所述檢測裝置，用于獲取當(dāng)前陽光的光通量指數(shù)，并根據(jù)所述光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系，向所述光伏匯流箱發(fā)送控制信號；
[0009]所述光伏匯流箱，用于接收所述檢測裝置發(fā)送的控制信號，并根據(jù)所述控制信號控制所述其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，并向所述直流柜輸出直流電；
[0010]所述直流柜，用于接收所述光伏匯流箱的輸出端輸出的直流電進(jìn)行匯流后，向所述逆變器輸出；
[0011 ] 所述逆變器，用于接收所述直流柜輸出的匯流后的直流電，對該匯流后的直流電進(jìn)行電力調(diào)整后輸出。
[0012]可選的，所述檢測裝置，包括:
[0013]電源、電壓電流比較器、電壓檢測電路和電流檢測電路；
[0014]所述電壓檢測電路和電流檢測電路分別與所述電壓電流比較器的輸入端相連；所述電壓電流比較器、所述電壓檢測電路和所述電流檢測電路分別與所述電源相連；所述電壓電流比較器分別與所述匯流箱和所述直流柜相連。
[0015]可選的，所述電壓檢測電路中，電阻Rl的一端連接至所述電源，該端同時(shí)連接三極管BGl的集電極和電阻R3的一端；所述電阻Rl的另一端與滑動變阻器R2的自由端相連，該端同時(shí)連接所述三極管BGl的發(fā)射極和電壓電流比較器的第一正輸入端，所述滑動變阻器R2的固定端接地；所述三極管BGl的基極和所述電阻R3的另一端接地。
[0016]可選的，所述電流檢測電路中，電阻R4的一端連接至所述電源，該端同時(shí)連接電阻R6和電阻R7的一端；所述電阻R4的另一端連接至電阻R5的一端，該端同時(shí)連接所述電壓電流比較器的第二負(fù)輸入端，所述電阻R5的另一端接地；所述電阻R6的另一端連接熱敏電阻Rt的一端，該端同時(shí)連接所述電壓電流比較器的第二正輸入端，熱敏電阻Rt的另一端接地；所述電阻R7的另一端接地。
[0017]本實(shí)用新型具有如下有益效果:根據(jù)控制信號調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，從而調(diào)整光伏匯流箱的輸出；由于控制信號是根據(jù)光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系發(fā)送的，使光伏匯流箱的輸出能夠根據(jù)光通量指數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而在光通量較低時(shí)，提高光伏匯流箱的輸出電壓，進(jìn)而提高輸入到逆變器的電壓，使逆變器處于工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)陽光的光通量較低時(shí)，輸入到逆變器的電壓可能低于DC500V，使逆變器停止工作，導(dǎo)致陽光的光通量較低時(shí)不能實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的問題。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于能夠在光通量較低時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電，因此能夠在清晨或傍晚發(fā)電，從而能夠延長發(fā)電時(shí)間，增加光伏發(fā)電的發(fā)電量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1所示的光伏發(fā)電方法中光伏組件和光伏匯流箱示意圖；
[0020]圖3為圖1所示的光伏發(fā)電方法中光伏組件的示意圖一；
[0021]圖4為圖1所示的光伏發(fā)電方法中光伏組件的示意圖二 ；
[0022]圖5為圖1所示的光伏發(fā)電系統(tǒng)中檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為圖5所示的檢測裝置中電壓檢測電路的示意圖；
[0024]圖7為圖5所示的檢測裝置中電流檢測電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括:多組光伏組件101、檢測裝置102、光伏匯流箱103、直流柜104和逆變器105。其中，光伏匯流箱的輸入端分別與多組光伏組件相連，直流柜分別與光伏匯流箱和逆變器相連，檢測裝置設(shè)置在光伏匯流箱和直流柜之間；檢測裝置，用于獲取當(dāng)前陽光的光通量指數(shù)，并根據(jù)光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系，向光伏匯流箱發(fā)送控制信號；光伏匯流箱，用于接收檢測裝置發(fā)送的控制信號，并根據(jù)控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，并向直流柜輸出直流電；直流柜，用于接收光伏匯流箱的輸出端輸出的直流電進(jìn)行匯流后，向逆變器輸出；逆變器，用于接收直流柜輸出的匯流后的直流電，對該匯流后的直流電進(jìn)行電力調(diào)整后輸出。
[0028]在本實(shí)施例中，通過檢測裝置102獲取的光通量指數(shù)，可以為直流光伏組件電壓或直流光伏組件電流。其中，白天時(shí)，檢測裝置可以獲取直流光伏組件電壓；早晨或傍晚等光照較弱的狀態(tài)時(shí)，檢測裝置可以獲取直流光伏組件電流。
[0029]在本實(shí)施例中，檢測裝置102根據(jù)光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系，向光伏匯流箱發(fā)送控制信號，可以包括:判斷該光通量指數(shù)是否大于預(yù)設(shè)指數(shù)；如果大于，向光伏匯流箱發(fā)送關(guān)斷的控制信號；如果等于，向光伏匯流箱發(fā)送維持的控制信號；如果小于，向光伏匯流箱發(fā)送高電位的控制信號。
[0030]在本實(shí)施例中，光伏匯流箱103接收檢測裝置發(fā)送的控制信號，并根據(jù)控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，可以包括:如果接收到檢測裝置發(fā)送的關(guān)斷的控制信號，根據(jù)關(guān)斷的控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，減少多組光伏組件的串聯(lián)個(gè)數(shù)，增加多組光伏組件的并聯(lián)支路個(gè)數(shù)；如果接收到檢測裝置發(fā)送的維持的控制信號，根據(jù)維持的控制信號維持其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)的狀態(tài)；如果接收到檢測裝置發(fā)送的高電位的控制信號，根據(jù)高電位的控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，增加多組光伏組件的串聯(lián)個(gè)數(shù)，減少多組光伏組件的并聯(lián)支路個(gè)數(shù)。
[0031 ] 在本實(shí)施例中，以光伏組件的組數(shù)為8，包括4組8片的光伏組件和4組2片的光伏組件為例，光伏組件與光伏匯流箱的連接圖可以如圖2所示；當(dāng)接收到關(guān)斷的控制信號后，光伏組件的連接圖可以如圖3所示；當(dāng)接收到高電位的控制信號后，光伏組件的連接圖可以如圖4所示。光伏組件和光伏匯流箱的連接方式可以如圖2所示，也可以采用其他能夠調(diào)整光伏組件之間的連接方式的結(jié)構(gòu)，在此不作限制。此外，光伏組件的組數(shù)變化時(shí)，光伏組件與光伏匯流箱的連接圖可以如圖2所示，在此不再一一贅述。
[0032]進(jìn)一步的，如圖5所示，本實(shí)施例中檢測裝置102，包括:電源1021、電壓電流比較器1022、電壓檢測電路1023和電流檢測電路1024。其中，電壓檢測電路和電流檢測電路分別與電壓電流比較器的輸入端相連；電壓電流比較器、電壓檢測電路和電流檢測電路分別與電源相連；電壓電流比較器分別與匯流箱和直流柜相連。
[0033]在本實(shí)施例中，白天時(shí)可以使用電壓檢測電路，早晨或傍晚等光照較弱的狀態(tài)時(shí)可以使用電流檢測電路。具體的，可以首先將采樣電壓與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，使用電壓檢測電路；不大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，使用電流檢測電路。其中，可以通過電壓電流比較器的正輸入端輸出控制信號，也可以通過其他方式輸出控制信號，在此不再一一贅述。
[0034]在本實(shí)施例中，電壓檢測電路可以通過電壓電流比較器將采樣電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比較；當(dāng)采樣電壓大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送關(guān)斷的控制信號；當(dāng)采樣電壓等于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送維持的控制信號；當(dāng)采樣電壓小于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送高電位的控制信號。
[0035]在本實(shí)施例中，電流檢測電路可以通過電壓電流比較器將采樣電流與預(yù)設(shè)電流進(jìn)行比較；當(dāng)采樣電流大于預(yù)設(shè)電流時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送關(guān)斷的控制信號；當(dāng)采樣電流等于預(yù)設(shè)電流時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送維持的控制信號；當(dāng)采樣電流小于預(yù)設(shè)電流時(shí)，電壓電流比較器向光伏匯流箱發(fā)送高電位的控制信號。
[0036]在本實(shí)施例中，如果光伏匯流箱接收到檢測裝置發(fā)送的關(guān)斷的控制信號，根據(jù)關(guān)斷的控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，減少多組光伏組件的串聯(lián)個(gè)數(shù)，增加多組光伏組件的并聯(lián)支路個(gè)數(shù)；如果光伏匯流箱接收到檢測裝置發(fā)送的維持的控制信號，根據(jù)維持的控制信號維持其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)的狀態(tài)；如果光伏匯流箱接收到檢測裝置發(fā)送的高電位的控制信號，根據(jù)高電位的控制信號控制其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，增加多組光伏組件的串聯(lián)個(gè)數(shù)，減少多組光伏組件的并聯(lián)支路個(gè)數(shù)。
[0037]具體的，電壓檢測電路可以如圖6所示，電壓檢測電路中，電阻Rl的一端連接至電源，該端同時(shí)連接三極管BGl的集電極和電阻R3的一端；電阻Rl的另一端與滑動變阻器R2的自由端相連，該端同時(shí)連接三極管BGl的發(fā)射極和電壓電流比較器的第一正輸入端，滑動變阻器R2的固定端接地；三極管BGl的基極和電阻R3的另一端接地。此時(shí)，電壓電流比較器的第一負(fù)輸入端輸入米樣電壓。
[0038]具體的，電流檢測電路可以如圖7所示，電流檢測電路中，電阻R4的一端連接至電源，該端同時(shí)連接電阻R6和電阻R7的一端；電阻R4的另一端連接至電阻R5的一端，該端同時(shí)連接電壓電流比較器的第二負(fù)輸入端，電阻R5的另一端接地；電阻R6的另一端連接熱敏電阻Rt的一端，該端同時(shí)連接電壓電流比較器的第二正輸入端，熱敏電阻Rt的另一端接地；電阻R7的另一端接地。此時(shí)，電壓電流比較器的第二負(fù)輸入端輸入采樣電流。
[0039]本實(shí)用新型具有如下有益效果:根據(jù)控制信號調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，從而調(diào)整光伏匯流箱的輸出；由于控制信號是根據(jù)光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系發(fā)送的，使光伏匯流箱的輸出能夠根據(jù)光通量指數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而在光通量較低時(shí)，提高光伏匯流箱的輸出電壓，進(jìn)而提高輸入到逆變器的電壓，使逆變器處于工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)陽光的光通量較低時(shí)，輸入到逆變器的電壓可能低于DC500V，使逆變器停止工作，導(dǎo)致陽光的光通量較低時(shí)不能實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的問題。此外，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案，由于能夠在光通量較低時(shí)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電，因此能夠在清晨或傍晚發(fā)電，從而能夠延長發(fā)電時(shí)間，增加光伏發(fā)電的發(fā)電量。
[0040]以上實(shí)施例的先后順序僅為便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0041]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 多組光伏組件、檢測裝置、光伏匯流箱、直流柜和逆變器； 所述光伏匯流箱的輸入端分別與所述多組光伏組件相連，所述直流柜分別與所述光伏匯流箱和所述逆變器相連，所述檢測裝置設(shè)置在所述光伏匯流箱和所述直流柜之間； 所述檢測裝置，用于獲取當(dāng)前陽光的光通量指數(shù)，并根據(jù)所述光通量指數(shù)與預(yù)設(shè)指數(shù)的關(guān)系，向所述光伏匯流箱發(fā)送控制信號； 所述光伏匯流箱，用于接收所述檢測裝置發(fā)送的控制信號，并根據(jù)所述控制信號控制所述其內(nèi)部的多個(gè)開關(guān)，調(diào)整多組光伏組件之間的連接方式，并向所述直流柜輸出直流電； 所述直流柜，用于接收所述光伏匯流箱的輸出端輸出的直流電進(jìn)行匯流后，向所述逆變器輸出； 所述逆變器，用于接收所述直流柜輸出的匯流后的直流電，對該匯流后的直流電進(jìn)行電力調(diào)整后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置，包括: 電源、電壓電流比較器、電壓檢測電路和電流檢測電路； 所述電壓檢測電路和電流檢測電路分別與所述電壓電流比較器的輸入端相連；所述電壓電流比較器、所述電壓檢測電路和所述電流檢測電路分別與所述電源相連；所述電壓電流比較器分別與所述匯流箱和所述直流柜相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓檢測電路中，電阻Rl的一端連接至所述電源，該端同時(shí)連接三極管BGl的集電極和電阻R3的一端；所述電阻Rl的另一端與滑動變阻器R2的自由端相連，該端同時(shí)連接所述三極管BGl的發(fā)射極和電壓電流比較器的第一正輸入端，所述滑動變阻器R2的固定端接地；所述三極管BGl的基極和所述電阻R3的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電流檢測電路中，電阻R4的一端連接至所述電源，該端同時(shí)連接電阻R6和電阻R7的一端；所述電阻R4的另一端連接至電阻R5的一端，該端同時(shí)連接所述電壓電流比較器的第二負(fù)輸入端，所述電阻R5的另一端接地；所述電阻R6的另一端連接熱敏電阻Rt的一端，該端同時(shí)連接所述電壓電流比較器的第二正輸入端，熱敏電阻Rt的另一端接地；所述電阻R7的另一端接地。
【文檔編號】H02S10/00GK204013326SQ201420447400
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】周榮登, 周劍 申請人:三河市祥天電力工程有限公司