[实用新型]用于城市住区的太阳能规模化利用系统

权利要求书

1.一种用于城市住区的太阳能规模化利用系统，是基于城市住区中建筑物安装的太阳能采集及其光伏电能转换装置构建的；其特征在于：所述太阳能规模化利用系统包括：安装在屋顶和/或墙面、用于采集太阳能的光伏板的众多建筑物，对太阳光伏电能进行转换和就地自发自用装置进行输配电控制与计量的多个输配电与计量装置，用于存储或调节太阳光伏电能峰谷的电动汽车充电与储能装置，用于预报光伏发电功率、以便对该太阳能规模化利用系统中的包括所述采集太阳能的光伏板、多个输配电与计量装置和电动汽车充电与储能装置进行调控的气象观测与预报系统，以及作为该太阳能规模化利用系统的控制中心、对生产的太阳光伏电能的转换、使用与输送进行实时控制与管理的智能微电网； 

所述对太阳光伏电能进行转换和就地自发自用装置包括：对太阳光伏电能进行转换和就地自发电与自用电的电器装置，以及每个建筑物或多个建筑物配置使用的并网逆变器和/或配电柜；所述并网逆变器用于将光伏板产生的太阳光伏电能逆变为220伏交流电，以给建筑物内的对太阳光伏电能进行自用电的电器装置供电；所述配电柜用于将并网逆变器输出的220伏交流电转换为三相380V和并入市电网； 

所述对太阳光伏电能进行转换和就地自发自用装置进行输配电控制与计量的多个输配电与计量装置包括：将整个小区产生的太阳光伏电能以10kV接入市电网的、位于10kV接入网关的双向计费智能电度表，以及在各个并网逆变器输出端的具有远传功能的智能电度表，以供智能微电网能够计算和统计该城市住区或/和每家每户的太阳光伏电能的自发电的电量与自用电的消费量。 

2.根据权利要求1所述的用于城市住区的太阳能规模化利用系统，其特征在于：所述安装在屋顶和/或墙面、用于采集太阳能的光伏板产生的电能经由电缆送至各自建筑物的并网逆变器，将其转换为220伏交流电而给该建筑物内的自用电的电器装置供电。 

3.根据权利要求1所述的用于城市住区的太阳能规模化利用系统，其特征在于：所述智能微电网包括：将直流电能变换成交流电能的并网逆变器，储存 太阳能光伏板发电电能余量的储能装置，在各个并网逆变器和储能装置之间传递其运行状态及工作参数的通信装置，以及对所述并网逆变器、储能装置和通信装置进行实时监控，采集该并网逆变器、储能装置和通信装置的运行数据，调控该并网逆变器、储能装置和通信装置的运行状态的控制装置。 

4.根据权利要求1所述的用于城市住区的太阳能规模化利用系统，其特征在于：所述气象观测与预报系统用于测量和预报太阳能资源；包括太阳能资源观测和太阳能预报两个平台；其中： 

太阳能资源观测平台设有：针对太阳能利用的总辐射、直接辐射、散射辐射、纬度斜面辐射和理论最佳斜面辐射的五类太阳辐射观测设备，以及测量气温、湿度、气压、风速和风向的多个气象要素观测设备； 

太阳能预报平台设有短时太阳辐射预测装置和光伏发电功率预测装置。 

5.根据权利要求4所述的用于城市住区的太阳能规模化利用系统，其特征在于：所述智能微电网的输入端分别与所述短时太阳辐射预测装置和光伏发电功率预测装置的输出端，以及所述对太阳光伏电能进行转换和就地自发自用装置进行输配电控制与计量的多个输配电与计量装置的输出端相连接；其输出端分别连接所述对太阳光伏电能进行转换和就地自发电与自用电的电器装置，以及电动汽车的充电与储能装置，以便进行管控调度。 

6.根据权利要求1所述的用于城市住区的太阳能规模化利用系统，其特征在于：所述电动汽车充电与储能装置用于白天阳光充足时的太阳光伏电能的使用与存储的调剂设备，该光伏电能的使用与存储的调剂设备还包括地源热泵。