[实用新型]光伏分配系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏应用设备，主要应用对象是家庭或者其他小规模光伏发电的场合，属于独立运行的光伏。

背景技术

光伏(PV or photovoltaic)是太阳能光伏发电系统(photovoltaic power system)的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

公知的，光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。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耗。简单的光伏电池可为手表及计算器提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。

独立运行的光伏在很多时候不是单纯的使用一块电池板，更多的时候是一组电池板串联使用，使用原理和应用领域均受到很大限制。

并且目前绝大多数光伏发电系统，包括独立运行的光伏发电系统将发出的直流电通过逆变器变成交流电后向外输出，这过程中既增加了转换环节的电量损耗，又增加了发电设备的投入，这对想方设法降低发电成本、提高发电效率的光伏发电系统来说难以承受的。

发明内容

因此，本实用新型的目的在于能够有效提高光伏利用率的光伏分配系统，用于独立运行的光伏。

本实用新型采用的技术方案为：

一种光伏分配系统，包括一组光伏电池板，还包括蓄电池以及控制装置，其中所述控制装置包括串并联切换电路，用于该组光伏电池板输出充电的并联状态与输出用电的串联状态的切换，且包括用于检测蓄电池电量的检测装置，以在检测值低于设定值时，切换为并联状态对蓄电池充电。

从上述方案可以看出，区分于常规的通过串联方式并采用逆变方式驱动负载的一般应用，本实用新型采用串并联转换的方式并结合蓄电池以提高光伏利用率。串联的电池组两端的电压等于所有电池板的电压和，而并联的电池组的驱动电压为单块电池板的输出电压（并联要求采用输出电压一致的电池板），从而，在相对高压状态时也就是并联状态提供负载供电，提高电压级别，降低线损。而在相对低压状态时，对应地，功率一定的情况下，电流增大，能够对完成快速充电，从而在蓄电池充电状态时对其他负载的影响减小。另一方面，显然光伏电池板主要用于白天发电，晚上靠蓄电池驱动负载，蓄电池处于驱动侧，匹配连接光伏的线路比较短，线损可以忽略。因而，依据上述方案，消除了逆变所带来的损耗，直接采用串并联方式提供驱动电压，大大提高了能源的利用率。

上述光伏分配系统，所述控制装置输出用电的电路有多支，对应地，该控制装置还配有用于检测不用电电路使用状态的传感器，以在较高优先级用电电路处于使用状态时，且总供应电量低于总使用电量时，截止低优先级用电电路。

上述光伏分配系统，用于对蓄电池充电的电路含有手动开关。

上述光伏分配系统，还配有接入交流电网的开关，以在该系统总功率不足时，接入外接电源。

上述光伏分配系统，所述切换电路为开关电路，除首尾光伏电池板外，每一光伏电池板的一对输出电缆其一配有用于转换连接主电路与相邻光伏电池板的转换开关，另一则设有连接于主电路的动断开关，首尾光伏电池板一块一电缆设有连接对应主电路的动断开关，另一块一电缆匹配设有转换开关，从而在所述串联状态时，通过转换开关使光伏电池板顺次连接，并通过头尾光伏电池板接入主电路。

上述光伏分配系统，所属光伏电池板的的数目为8。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种串并联转换结构示意图。

图2为一种光伏分配系统的结构原理图。 

具体实施方式

应当理解，大部分的家用电器都是可以直流驱动的，如电热水器、电炉、灯具、电视等，诸如家用电脑这样的设备，稍加改造也可以使用直流电，毕竟电脑上的主要元器件都是直流驱动的。因此，单纯的家用或者一般的独立运行的光伏提供直流驱动是可行的。

一个层面的目的是通过对多组光伏电池板电路的动态组合，在不使用逆变器的情况下，实现光伏发电利用的最大化，从而减少逆变器造成的功耗和资金投入，并将光伏电站发出的电能合理分配、充分利用，尽可能减少电站空转。

通过多块光伏电池板或者以系统为单元同时使用，相互并联形成系统组，相互调剂富余的光伏电能，实现光伏利用的最大化。

一个层面的目的是针对不同用电器和储电器的需求，分别设定用电优先权，自动输送多组不同的电流和电压。