[实用新型]一种离网并网运行的光储联合供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电领域的系统，具体涉及一种离网并网运行的光储联合供电系统。

背景技术

太阳能资源没有地域限制，分布广泛且取之不尽，用之不竭。太阳能电池组件结构简单，体积小，重量轻，便于运输和安装，光伏发电系统建设周期短，而根据用电负载容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容的特点；同时，太阳能光伏发电的过程没有机械转动部件，不需要冷却水也不消耗燃料，并且不排放包括温室气体在内的任何物质，具有无噪声、无污染、性能稳定可靠，使用寿命长等特点。因此，与其它新型发电技术相比，太阳能光伏发电是一种理想清洁能源发电技术。

由于太阳能固有的特点，太阳能辐射具有间歇性和波动性，且在光伏发电系统中，用户负载也是不断变化的，极易造成在离网状态下光伏发电和用户负载二者之间的不匹配，从而限制了光伏电源作为主责任的电源独立供电。储能装置主要用于平缓光伏电能与负载之间的不匹配，为了保证系统能够自治运行，系统通常采用储能装置将白天多余的光伏电能存储起来，在夜晚释放以保证离网状态下系统供电连续。

而现有技术中，光储联合供电系统多分别采用两级变流器，使得能量转换效率降低，且由于太阳能辐射的波动性，极易引起光伏组件发热损毁，系统稳定性不高。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种离网并网运行的光储联合供电系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种离网并网运行的光储联合供电系统，所述系统包括连接直流母线和交流母线的DC/AC变流器，所述交流母线连接电网；其改进之处在于：所述交流母线和所述直流母线分别连接交流负载和直流负载；

所述直流母线分别通过光伏DC/DC变流器和储能DC/DC变流器连接光伏阵列和电池系统。

进一步的，所述光伏阵列的光伏组件分别通过防逆流二极管连接所述光伏DC/DC变流器。

进一步的，所述电池系统为锂离子储能系统。

进一步的，所述交流负载和所述直流负载分别连接到所述交流母线和所述直流母线。

进一步的，所述交流负载和所述直流负载分别包括子直流负载和子交流负载；

所述子直流负载和子交流负载分别通过负载开关连接到所述交流母线和所述直流母线。

进一步的，所述光伏阵列包括光伏组串、全波整流桥和汇流引线；

所述光伏组串具有正极引线和负极引线，多个所述光伏阵列的负极引线连接至公共点，所述光伏阵列的正极引线连接至所述全波整流桥的输入端；

所述全波整流桥的正输出端连接于所述汇流引线，所述全波整流桥的正输出端为所述全波整流桥中两个二极管的阴极公共端；

通过所述汇流引线连接所述防逆流二极管。

进一步的，所述全波整流桥的数量不多于所述光伏组串的数量；当所述光伏组串的数量为偶数时，所述全波整流桥的数量为所述光伏组串数量的一半。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型系统的光伏阵列中每个光伏组件都通过防逆流二极管连接到光伏DC/DC变流器，防止光伏组件在不发电时，锂离子电池系统的电流反过来向组件倒送，避免组件因发热而损坏，同时防止光伏阵列各支路之间的电流倒送，避免降低光伏阵列总体输出电压。

2、本实用新型系统中光伏阵列发电系统与锂离子电池系统共用一个DC/AC变流器，减少功率转换器件个数，提高了光伏阵列发电系统与锂离子电池系统之间能量交换效率，同时利于直流电压稳定。

3、本实用新型系统的电池储能系统为锂离子电池储能系统，与传统铅酸电池相比，具有能量效率高、自放电率低、循环寿命长、电压平台高、体积小、重量轻和环保等特点。

4、本实用新型的系统利用锂离子电池储能系统调节光伏发电并网电能质量，克服了现有光伏供电系统供电质量不稳定的问题。

附图说明

图1为本实施例中适用于离网并网运行的光储联合供电系统拓扑结构；

图2为本实施例中一种光伏阵列的结构示意图；

图3为本实施例中光伏组串、全波整流桥和汇流引线的电路图；

图4为本实用新型公开的另一种光伏阵列的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。