[发明专利]一种用于并网与离网光伏发电系统切换的控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于并网与离网光伏发电系统切换的控制器。

背景技术

目前主流的光伏发电应用技术有并网光伏发电系统和离网光伏发电系统两种形式。并网光伏发电系统主要是依附于公共电网的一种发电方式，由于并网光伏逆变器属于电流源型逆变器，并网光伏发电系统无法解决公共电网故障或停电问题；而在离网光伏发电系统中，储能设备（如蓄电池）对离网光伏发电系统所产生的电能起着储存与分配作用，但蓄电池所需容量较大，运行成本较高，限制了离网光伏发电系统的应用。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种用于并网与离网光伏发电系统切换的控制器，将上述两种主流的光伏发电系统良好地融合在一起，实现无缝切换，使用户负载在切换过程中可以连续不间断运行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于并网与离网光伏发电系统切换的控制器，分别与交流电网、光伏电站、储能设备和用户负载连接成回路，包括检测控制装置、主切换器和四个接线端；

所述四个接线端分别为交流电网端、光伏电站端、用户负载端和储能设备端；

所述检测控制装置包括逻辑锁定模块以及分别与其连接的电网故障检测模块、第一光伏控制模块、第二光伏控制模块；

所述电网故障检测模块与交流电网端连接，用于检测交流电网是否故障，并将故障信号和恢复信号传递到逻辑锁定模块；

所述第一光伏控制模块与储能设备端连接，用于在主切换器将并网光伏发电系统切换到离网光伏发电系统的过程中，检测储能设备供电的稳定性并计算储能设备与用户负载连接的持续时间；

所述第二光伏控制模块与交流电网端连接，用于在主切换器将离网光伏发电系统切换到并网光伏发电系统的过程中，检测交流电网供电的稳定性并计算交流电网与用户负载连接的持续时间；

所述逻辑锁定单元与主切换器连接，用于根据电网故障检测模块、第一光伏控制模块和第二光伏控制模块的检测信息，控制主切换器完成并网光伏发电系统和离网光伏发电系统之间的切换。

当储能设备与用户负载的连接时间超过第一预设时间且储能设备供电稳定时，第一光伏控制模块向逻辑锁定模块发送通知信号；当交流电网与用户负载的连接时间超过第二预设时间且储能设备供电稳定时，第二光伏控制模块向逻辑锁定模块发送通知信号。

所述主切换器包括切换电路和开关电路；

所述切换电路的两个输入端分别连接交流电网端和储能设备端，切换电路的输出端连接用户负载端，用于切换用户负载的供电电源；

所述开关电路的输入端连接光伏电站端，输出端连接用户负载端，用于在并网与离网光伏发电系统的相互切换过程中控制光伏电站的断开和接入。

当逻辑锁定模块收到电网故障检测模块发来的故障信号时，控制切换电路将用户负载端与储能设备端连接，同时将开关电路断开；

当逻辑锁定模块收到电网故障检测模块发来的恢复信号时，控制切换电路将用户负载端与交流电网端连接，同时将开关电路断开；

当逻辑锁定模块收到第一光伏控制模块或第二光伏控制模块发来的通知信号时，控制开关电路闭合。

还包括与逻辑锁定模块连接的状态显示模块，所述状态显示模块包括多个指示灯，用于显示光伏发电系统当前所处的并网或离网发电状态。

还包括与逻辑锁定模块连接的手动控制模块，所述手动控制模块包括至少一个手动切换部件，用于向逻辑锁定模块发送手动操作指令信号，使逻辑锁定模块控制主切换器强制进行并网与离网光伏发电系统的相互切换。

还包括接线端子排，所述四个接线端固定于接线端子排中。

所述储能设备端在外部通过一双向逆变器与储能设备连接。

本发明提供的用于并网与离网光伏发电系统切换的控制器，有效地将并网光伏发电系统和离网光伏发电系统良好地融合在一起，当交流电网发生故障时，本发明将能迅速切断用户负载与交流电网的连接，改由储能设备经双向逆变器与光伏电站共同对用户的负载或重要负载供电，若交流电网供电恢复正常，本发明将断开双向逆变器而重新把交流电网自动接入用户负载，光伏电站也将恢复为并网发电工作状态。通过逻辑锁定模块控制主切换器快速切换并网或离网光伏发电方式，保证了用户的负载或重要负载可不受市电故障或断电的影响而得以连续不间断的运行。

附图说明

图1是本发明实施例的工作原理图。

图2是本发明实施例的内部模块结构示意图。

具体实施方式