[发明专利]一种太阳能光伏发电系统电路及其容量设计方法

权利要求书

1.一种太阳能光伏发电系统电路，其特征在于：包括太阳能电池阵列、蓄电池组、负载、单向变换器、双向变换器、直流母线；太阳能电池阵列通过单向变换器输出至直流母线，蓄电池组通过双向变换器连接到至直流母线，负载接在直流母线上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电系统电路，其特征在于：所述太阳能电池阵列作为供电单元，所述蓄电池组作为储能单元，所述负载作为用电单元。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电系统电路，其特征在于：所述太阳能电池阵列与蓄电池组的串并联数不必满足严格的匹配关系，可根据电路结构和功率容量选择。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电系统电路，其特征在于：所述蓄电池组的充放电共用一个双向变换器，同时通过双向变换器控制蓄电池充放电电流。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电系统电路，其特征在于：所述太阳能电池阵列的倾角Ф为37^o。

6.一种太阳能光伏发电系统电路的容量设计方法，包括所述太阳能电池阵列的容量设计方法和所述蓄电池的容量设计方法，其特征在于：根据太阳能电池阵列所处的包括地理位置、太阳辐射能、气候和气象的具体环境条件以及负载的使用要求进行设计；

（1）太阳能电池阵列的容量设计方法：根据不同季节的负载用电需要，确定太阳能电池阵列倾角；确定日平均太阳辐射量；考虑太阳能电池阵列安装倾角，引入斜面修正系数，确定太阳能电池阵列斜面的日平均太阳辐射量；将日平均辐射量转换为标准光强下的日平均辐射时数；根据负载日耗电量和单向变换器的效率，确定每天需要太阳能电池阵列提供的能量；考虑太阳能电池组件组合、衰减、灰尘、充电效率等引起的损失，引入太阳电池组件修正系数，得出系统所需要的电池组件输出峰值功率；

（2）蓄电池的容量设计方法：按照工程设计经验公式计算系统所需要的蓄电池容量：

式中：C_B为蓄电池容量；E_LBd为负载每天由蓄电池的供电量；N_d为连续阴雨天数；R_B为蓄电池放电效率的修正系数；U_B为蓄电池额定电压；η_Boost为双向变换器效率；F_D为蓄电池的放电深度；L_B为蓄电池的维修保养率。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能光伏发电系统电路的容量设计方法，其特征在于：所述E_LBd取3500Wh；N_d取8天；R_B取1.05；U_B取48V；η_Boost取95％；F_D取0.75；L_B取0.9。