[发明专利]一种新能源发电应用自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源应用技术领域，特别是指一种控制系统，尤其是一种新能源发电应用自动控制系统。

背景技术

新能源包括较为方便得到的太阳能、风能等自然资源，太阳能和风能是取之不尽的清洁能源，合理利用将带来巨大的经济、社会效益，目前采取太阳能一般光伏板组件来实现，它是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电模块，由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损坏。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋等提供照明，并入电网供电。目前太阳能都是通过一个集中的太阳能发电厂来实现发电，再输入到电网系统中，这样就存在一些问题，比如在现有的供电系统远距离输送，导致输送过程耗电量大，用户所承担的费用过高，有时用电过量也导致用电短缺等现象，并不能实现节能环保等效果，因此缩短电能运输和自行获取能源、减少转换损失、创新应用显得尤为重要。另外，太阳能发电存在发电效力低、投资大、转换环节多损失大、电能质量差等不足之处，而且目前太阳能板或者安装在大地上，要占用大片土地；或者安装在屋顶上，造成安装维护不方便，如遇台风不安全。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种将太阳能板安装在房屋朝阳墙、阳台等便于接受阳光位置和适合安装风力发电作辅助补充的新能源发电应用自动控制系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种新能源发电应用自动控制系统，其特征在于，包括设置在建筑物朝阳墙、阳台等便于接受阳光位置的太阳能板，和适合安装风力发电设备的场所，作为辅助补充的发电模块，组成新能源的发电模块，该发电模块通过电线与控制器一连接，所述的控制器一还分别与蓄电池组和负载模块连接，蓄电池组能够电能储存和放电；市电补充模块通过控制器二与负载模块的输入端连接，起后备电源作用。

在上述的一种新能源发电应用自动控制系统，所述的负载模块包括交流负载和直流负载，所述的发电模块和蓄电池组供交流负载使用时，在交流负载与控制器二输出端之间设有逆变器；市电补充模块供直流负载使用时，在直流负载与控制器二输出端之间设有整流器。

在上述的一种新能源发电应用自动控制系统，所述的控制器一输出端的一路和市电补充模块的输出端分别连接在控制器二的输入端，控制器二的输出端与负载模块连接，控制器一输出端并联的另一路连接至直流负载的输入端；在正常情况下，太阳能板的光伏发电与蓄电池组供交、直流负载用电，当直流电源不够全部负载用电时，控制器二指令导通交流市电补充模块给交流负载用，直流电源只供直流负载用电，当发生特殊情况，直流电源供直流负载也不够时，由市电自动部分补足或全部用市电，反之随直流电源电量的增加，自动恢复对直流负载的部分、全部供电，直至供全部负载用电。

在上述的一种新能源发电应用自动控制系统，所述的整流器和蓄电池组之间设有单向导通控制，并连接有时控装置，在谷电时导通市电补充模块给低于设定值的蓄电池组充电，供峰时用电，具备UPS功能；所述的逆变器与交流负载之间设有单向导通控制，逆变器与市电补充模块之间连接有并网模块。

在上述的一种新能源发电应用自动控制系统，所述的蓄电池组与应急灯具连接，且优先供其使用；应急灯具通常采用LED灯。

在上述的一种新能源发电应用自动控制系统，所述的控制器一及控制器二、整流器、逆变器、时控装置均设置在系统控制箱内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：能自动把光伏（风能）发电与负载实时用电结合起来，即发即用，使新能源发电直接供负载使用，多余充入蓄电池组、并网，不够蓄电池组放电补足，当直发电及蓄电不够所有负载用电时，控制器二指令导通市电补充模块供交流负载用，直流电源优先保障直流负载用电，特殊情况下直流电源供直流负载也不够时，由市电整流后补足或全部用市电，反之随直流电源电量的增加，系统自动恢复直流电源对直流负载的部分、全部供电，直至供全部负载用电，从而减少充、放电、蓄电转换损耗，同时做到谷时储电、峰时使用，起到调节电网发、用电平衡，具有UPS功能，并与新型照明光源（LED）创新结合起来使用，因太阳能所发电是直流电，LED灯珠所耗的也是直流电，两者直接结合消除了太阳能所发直流电先逆变转换成交流电，然后输入到LED灯驱动电源中，转换成直流后去点燃LED灯珠的多次转换造成的损耗。目前消防应急灯具光源主流也用LED，总体来讲内置电池寿命较短，日常使用不能满足设计及规范要求，若与本系统结合，采用集中型恒流电源供电方式，能大大提高消防应急照明的保障。