[发明专利]一种智能户用光伏储能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能户用光伏储能系统。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电力用户对电能质量的要求不断提高。然而目前供配电技术不能保证没有停电时间、冲击性负荷运行会造成电压波动、大量非线性负载对供电系统造成谐波污染。传统的UPS是具有两个变流过程的交一直一交变流装置，这种形式的UPS开关损耗大、功率因数偏低，并产生明显的谐波电流。对于非线性负载产生的谐波污染问题，常用的解决措施是在负载侧并联有源滤波器。一些滤波器还可以设计用来进行无功补偿，以改善功率因数.但不能进行负载电压调节。

发明内容

本发明的目的是克服现有供配电系统存在停电时间、电压波动和谐波污染等缺点，提出一种具有新的拓扑结构的智能户用光伏储能系统。

本发明智能户用光伏储能系统，其特征在于包含光伏系统、储能系统、DC/AC变流器、220V交流母线、交流负载、DC/DC变流器、48V直流母线、直流负载和开关。所述的光伏系统通过第七开关连接到储能系统；所述的储能系统通过第一开关连接到DC/AC变流器，DC/AC变流器通过第二开关连接到220V交流母线，交流负载通过第六开关连接到220V交流母线。所述的储能系统同时通过第三开关连接到DC/DC变流器，DC/DC变流器通过第四开关连接到48V直流母线，直流负载通过第五开关连接到48V直流母线。

本发明智能户用光伏储能系统只由光伏系统供电，所述的储能系统通过变流器将电能输送到220V交流母线和48V直流母线。

在停电的情况下，本发明智能户用光伏储能系统可作为动态不间断电源对交流负载和直流负载进行供电。

本发明智能户用光伏储能系统可以动态调节交流母线电压，有效应对电压下降、电压上升和电压波形畸变。

本发明智能户用光伏储能系统可作为有源滤波器对系统谐波进行补偿。

本发明智能户用光伏储能系统可以动态调节直流母线电压，为直流负载提供稳定电能。

附图说明

图1本发明智能户用光伏储能系统实施例的拓扑结构；

图2本发明智能户用光伏储能系统实施例作为动态不间断电源工作原理图；

图3本发明智能户用光伏储能系统实施例抑制交流母线电压波动进行谐波补偿原理图；

图4本发明智能户用光伏储能系统实施例动态调节直流母线电压原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明智能户用光伏储能系统实施例的拓扑结构。如图1所示，该光伏储能系统包含光伏系统、储能系统、DC/AC变流器、220V交流母线、交流负载、DC/DC变流器、48V直流母线、直流负载和开关。所述的光伏系统通过第七开关7连接到储能系统；所述的储能系统通过第一开关1连接到DC/AC变流器，DC/AC变流器通过第二开关2连接到220V交流母线，交流负载通过第六开关6连接到220V交流母线；所述的储能系统同时通过第三开关3连接到DC/DC变流器，DC/DC变流器通过第四开关4连接到48V直流母线，直流负载通过第五开关5连接到48V直流母线。所述的储能系统通过光伏系统充电，并可将电能回馈到220V交流母线和48V直流母线。

图2为本发明智能户用光伏储能系统作为动态不间断电源工作原理图。如图2所示，在停电的情况下光伏系统向储能系统充电，储能系统可作为动态不间断电源，通过DC/AC变流器和DC/DC变流器将电能输出到220V交流母线和48V直流母线，对交流负载和直流负载供电。

图3为本发明智能户用光伏储能系统抑制交流母线电压波动进行谐波补偿原理图。如图3所示，当交流母线电压出现波动时，通过控制DC/AC变流器对电压进行动态调节，由于DC/AC变流器可四象限运行，可对系统谐波进行补偿。

图4为本发明智能户用光伏储能系统动态调节直流母线电压原理图，当直流母线电压出现波动时，通过控制DC/DC变流器对电压进行动态调节。