[发明专利]太阳能光伏电力智能化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏电力智能化系统。

背景技术

德国在汉诺威工业博览会上提出工业4.0的概念，将传统工业生产与现代信息技术相接合，实现工厂智能化，以提高资源利用率，生产灵活，提升工业生产的商业价值。前提是在工业自动化基础上，实现从机器传感器到因特网通讯的无缝对接，生产自动化通过自我诊断、自我修正和功能最大化程序更加智能地辅助工人完成生产。

蒸汽机(代表第一次工业革命)、电气化(第二次工业革命)、自动化(第三次工业革命)、工厂智能化FactorySmart也是工业4.0(第四次工业革命)。

清洁能源是可持续发展的必经之路，其中最有发展前景的主要能源之一是太阳能光伏发电，光伏能源上一层是智能化能源(光伏电力+智能化控制)组成光伏电力智能化系统，无论是新理论、新概念，还是当前最先进的科学技术领域，都是最先进的技术，它代表一种科学发展趋势和潮流。传统产业向新兴产业转型，工业4.0，是当今世界科学技术发展的必然。研究应用智能化系统集成，是当前在光伏产业中的重要关键环节，系统中关键模块的研究，如远距离信号传输、光伏发电模块、防反开关电路模块、逆变模块、滤波模块、测量模块，控制模块，整流储存模块等单元组成最佳智能化系统，特别是光伏电力智能化模块化集成系统，为楼宇(独立房屋)小型办公系统提供独立电源，这在世界上也是处于领先的研究课题，研发空间很大，而且市场前景非常广阔。

发明内容

本发明的目的是重点解决太阳能光伏建筑一体化(BIPV)问题，提出一种太阳能光伏电力智能化系统。

太阳能光伏电力智能化系统，包括：光伏电池板阵列模块、光伏逆变单元模块、滤波单元、局域电网、控制单元、输入端电压检测模块、输出端电压检测模块、负载、可编程控制器、PAC仪表模块、人机对话模块、通讯交换机和工业用计算机；其中：所述光伏电池板阵列模块发出的直流电流进入光伏逆变单元模块；所述滤波单元与光伏逆变单元模块相连，对光伏逆变单元模块输出的交流电进行滤波；经滤波后的交流电与所述局域电网的交流电相连接；所述控制单元与光伏逆变单元模块相连接，用于实现电源控制；所述输入端电压检测模块连接滤波单元；所述输出端电压检测模块连接局域电网；所述负载连接局域电网；所述人机对话模块与可编程控制器相连；所述通讯交换机分别与控制单元、可编程控制器、人机对话模块和PAC仪表模块相连接；所述工业用计算机与可编程控制器相连接。

进一步地，所述光伏电池板阵列模块包括光伏电池板、光伏电池板支架、空气断路器、预充电回路和防反充二极管电路、第一断路器、第一熔断器和第一直流接触器。

进一步地，所述可编程控制器含有PROFINET、高速运动控制I/O和模拟输入输出。

进一步地，所述光伏逆变单元模块与控制单元通过PROFINET实现无缝连接。

进一步地，所述光伏逆变单元模块通过PROFINET分别与输入端电压检测模块以及输出端电压检测模块相连，并含有第二断路器。

进一步地，所述滤波单元中含有第三断路器、第二熔断器及第二直流接触器。

进一步地，所述控制单元是CPU控制模块。

进一步地，所述输入端电压检测模块检测来自逆变器模块的信号，并含有第四断路器。

进一步地，所述输出端电压检测模块检测来自局域电网的信号，与逆变器模块相连，并含有第五断路器。

本发明提供的太阳能光伏发电供电智能化模块系统，采用智能化模块集成系统，通过工业以太网PROFINET对各单元进行无缝连接，实行动态随机控制，形成智能化、全方位、最佳控制系统。对关键技术进行创新、设计、系统集成、试验、分析和研究，找到了光伏发电技术发展特点、发展趋势和技术关键，并针对光伏发电系统的研究方向及开发能力、进行了基础研究和工程研究，选用世界最先进的电气元器件，集成最佳系统，经过对设计方案的无数次修改，实际组成系统试验，将各个模块进行最佳集成，将复杂系统和简单系统相结合，经过小试、中试现场实际测试，能够适应环境的实际需求，解决了光伏发电中的智能化控制(SMARTCONTROLLER)问题，使光伏建筑一体化进程达到电能效率高转化率、运行高可靠性、系统高智能化，并且投入成本降低、易于安装、易于维护、易于运行，具有效率高、运行可靠、生命周期长等优点，同时可以减少二氧化碳排放，可循环利用清洁能源。本发明的太阳能光伏电力智能化系统的技术处于国际光伏技术发展的前沿，引领该领域的发展方向。

附图说明