[发明专利]一种光伏发电、直流输电和磷酸铁锂电池储能电站

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏储能电站，尤其是涉及一种光伏发电、轻型直流输电和磷酸铁锂电池储能相结合的电站。

背景技术

现有技术中，光伏发电，需逆变成交流电，通过输电网传送到用电场合。由于光伏发电受天气影响很大，或是由于白天发电晚上用，没有储能装置是不行的。如果采用储能装置时，也需再将交流电整流成直流给储能装置充电，用电时还需将直流逆变成交流电。这种技术方案设备复杂，价格昂贵，故应用受到限制。此外，采用储能装置时，还有选用何种电池的选择问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏发电、直流输电和磷酸铁锂电池储能电站，该装置由光伏发电，直接通过轻型直流输电系统传输直流电，在电能传输过程中，可省去光伏发电至交流传输时的逆变器，且本系统采用电能存储系统，结构简单，成本较低，可实现发电、轻型直流传输、储能一体化。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种光伏发电、直流输电和磷酸铁锂电池储能电站，包括光伏电池板、汇流箱、DC/DC变换器、轻型直流输电系统、磷酸铁锂电池储能系统、逆变系统，光伏电池板输出端与汇流箱连接，汇流箱输出端连接DC/DC变换器，DC/DC变换器输出端连接轻型直流输电系统的输入端；轻型直流输电系统的输出端连接磷酸铁锂电池储能系统的输入端，磷酸铁锂电池储能系统的输出端连接逆变系统的输入端，逆变系统输出交流电至用户；所述的汇流箱、DC/DC变换器分别与控制系统一相连接，所述的磷酸铁锂电池储能系统、逆变系统分别与控制系统二相连接。

所述的磷酸铁锂电池储能系统还与电网相连接，通过控制系统二实现在夜间由磷酸铁锂电池储能系统由电网储能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）光伏发电板发出的直流电，经汇流器和DC/DC变换器形成高压直流电，直接送入轻型直流输电线路，只要2条输电线即可输电。如果采用三条线可实现±两路输电，较交流输电省线一半，传输同容量电能时，线径可减少1/3。

2）直流输电可以采用地下电缆输电，不占架空杆柱所占地面。

3）传统的由光伏发电到交流输电需要将直流逆变成交流电的逆变器，而轻型直流输电时就省去这种逆变器。

4）采用磷酸铁锂电池储能，其综合效果最佳；且可实现在夜间由电网向磷酸铁锂电池储能；

5）光伏发电、轻型直流输电、磷酸铁锂电池储能电站，是一个优选方案，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明的结构原理框图；

图2是逆变系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

见图1，一种光伏发电、直流输电和磷酸铁锂电池储能电站，包括光伏电池板、汇流箱、DC/DC变换器、轻型直流输电系统、磷酸铁锂电池储能系统、逆变系统，光伏电池板输出端与汇流箱连接，汇流箱输出端连接DC/DC变换器，DC/DC变换器输出端连接轻型直流输电系统的输入端；轻型直流输电系统的输出端连接磷酸铁锂电池储能系统的输入端，磷酸铁锂电池储能系统的输出端连接逆变系统的输入端，逆变系统输出交流电至用户；所述的汇流箱、DC/DC变换器分别与控制系统一相连接，所述的磷酸铁锂电池储能系统、逆变系统分别与控制系统二相连接。所述的磷酸铁锂电池储能系统还与电网相连接，通过控制系统二实现在夜间电价较低时由磷酸铁锂电池储能系统由电网储能。

所述的逆变系统由逆变器和滤波器组成，控制系统一实现对汇流器和DC/DC变换器及轻型直流输电系统的控制。控制系统二实现对磷酸铁锂电池和逆变系统的控制，使逆变系统输出50Hz，400V的交流电。

本储能电站的工作过程是：光伏发电板发出直流电，经汇流器和DC/DC变换器形成高压直流电，直接送入轻型直流输电线路，轻型直流输电线路输出的电能进入磷酸铁锂电池储能系统进行存储，在使用时，通过逆变系统将直流逆变成50Hz，400V的交流电供用户使用。磷酸铁锂电池储能系统还可通过控制系统二实现在夜间电价较低时由电网储能的功能。