[发明专利]PV_LED高效控制分配系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏控制系统，具体地说是涉及一种稳压稳流、节能高效地PV_LED高效控制分配系统。

背景技术

光是一种清洁、可再生能源，太阳能资源在我国分布广泛。由于我国是一个能源消耗和能源分布不均的大国，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展具有重要的意义。

目前市场上存在的太阳能发电有两种技术，一种是国家正在大力推行的太阳能光伏并网逆变发电系统技术。这种技术，主要是将具有直流特点的太阳能光伏电力向交流的电网输出，并通过国家电网进行蓄能。这种逆变的太阳能光伏并网电站在直流转换为交流的逆变过程中，损失了很大一部分的太阳能光伏电量，从而这种太阳能光伏发电虽然在技术上，应用上都可行，但经济上是完全不可行的。目前太阳能光伏发电的成本还很高，约为3元/度电，所以这种并网逆变的太阳能光伏应用实际上并不可能走得很远。而另一种技术是采用离网的太阳能光伏应用方式，而这种技术主要是应用在路灯系统，孤岛小电站“家用户用系统”等。太阳能光伏离网方式也有逆变和直流的两种技术，但由于太阳能光伏的不确定性，所以太阳能光伏的离网系统采用的就是给蓄电池充电的技术，通过蓄电池给负载供电。当用电负荷较大时，太阳能电力不足，就向市电借电。当负荷较小时，或用不完的太阳能电力就完全浪费。给蓄电池充电的技术，包括控制系统中的逆变或直流；对蓄电池的过充过放保护等技术，最终都还是由蓄电池向负载提供电能，能量的任何一次转换都将产生能量损失；从设计上来说，蓄电池是一个固定的功率匹配，而太阳能光伏是一个动态的能量供给。因此能量产生损耗是不言而喻的。由于电池组件目前造价高，这种不能完全利用太阳能的发电，使得太阳能光伏成本肯定远远大于市电，因而可行性低。不能推广应用。

说明内容

本发明的目的是针对以上太阳能光伏应用存在的缺陷，提出的一种三元供电(太阳能光伏优先原则)二元用电的PV_LED高效控制分配系统。

本发明为实现其目的所采取地技术方案为：PV_LED高效控制分配系统，包括晶体硅太阳能光伏电池组件、太阳能专用的纳米硅蓄电池、控制器、直流负载。本发明采用晶体硅太阳能光伏电池组件进行发电。在光照充足的情况下，晶体硅太阳能光伏电池组件直接将光能转化为直流电量，供建筑照明负载使用。在建筑的公共照明中(如地下车库，24小时需要用电)白天可直接使用太阳能光伏发电。在系统的配置和设计中，太阳能光伏是随天气变化的，根据直流负载的一般性要求，配置能提供白天公共建筑照明的太阳能光伏用电量。同为直流系统，太阳能光伏直接带动直流照明负载；当太阳能光非常强烈的时候，单晶硅太阳能光伏电池组件的发电量超过了负载的使用电量，多余的电量就通过系统控制高效地储存太阳能专用的纳米硅蓄电池里，以供应晚上太阳能不再发电时照明用电的需要。在长期光照不足时，也就是蓄能达不到夜晚照明负载的用电量时，由市电给于适当地充电补充。

所述负载是具有直流性质的LED灯具和DC磁环灯。主要用于建筑的公共照明，在应用过程中，滞留的LED和DC磁环灯可以根据自身特点，设计点亮时间，根据用电需要，在智能控制之下，呈现变化状态。

所述PV_LED高效控制分配系统，比目前并网逆变的太阳能光伏电站平均效率高出5倍以上，比给太阳能专用的纳米硅蓄电池充电，由太阳能专用的纳米硅蓄电池提供电源的离网式太阳能光伏应用平均效率高一倍以上。

所述的太阳能电池一般采用晶体硅太阳能光伏电池组件，也可采用其他的太阳能光伏电池。太阳能光伏的应用率几乎是100％。

本发明的有益效果：本发明解决了光伏并网电站以及离网式太阳能光伏发电所存在的效率低等问题。它是对太阳能光伏应用的一次革命，突破了光伏应用的经济瓶颈。它完全摒弃了传统太阳能光伏的应用方式，通过智能控制，把变化的太阳能光伏和LED变化的照明用电结合并直接使用，采用太阳能专用的纳米硅蓄电池对其进行辅助性地发电蓄能和用电补充。对长期阴雨天的光伏不足部分适当予以补充。可将太阳能光伏电量全部使用完毕。实践上也证明了这种产品非常具有经济价值。这项技术是根据对太阳能光伏的直流特性，高效应用到建筑照明的一个特别的方法，使效率得到突破性提高。

同为半导体的LED结合使用，替代传统的照明方式，节能效果明显。节电率可达到98％以上。系统使用寿命长、维护简单、直流低压；可靠性高。均采用自动控制技术，可用于公共照明的地下车库、楼道以及庭院照明或电力供应紧张的区域。可以推广应用。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步说明

图1为本发明的结构示意图