[发明专利]一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统及方法

权利要求书

1.一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：包括太阳能电池板阵列、积流箱、直流柜、逆变系统、监控数据采集器、远程计算机，所述太阳能电池板阵列连接积流箱，所述积流箱连接直流柜，所述直流柜连接逆变系统，所述逆变系统连接在高压电网上，所述监控数据采集器连接在逆变系统上，所述远程计算机通过互联网连接在监控数据采集器上；所述逆变系统包括DSP监测控制电路、触摸显示电路、SPWM发生器、隔离驱动电路、升压电路、滤波电路、同步锁相环控制电路、电网过零检测电路及并网输出电流控制电路，所述触摸显示电路连接DSP监测控制电路，所述DSP监测控制电路连接SPWM发生器，所述直流柜连接SPWM发生器，所述SPWM发生器连接隔离驱动电路，所述隔离驱动电路连接升压电路，所述升压电路连接滤波电路，所述滤波电路连接并网输出电流控制电路，所述并网输出电流控制电路连接电网过零检测电路，所述电网过零检测电路连接同步锁相环控制电路，所述同步锁相环控制电路连接SPWM发生器，所述并网输出电流控制电路连接在高压电网上。

2.根据权利要求1所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：所述逆变系统还包括输出电压反馈电路，所述滤波电路通过输出电压反馈电路连接DSP监测控制电路。

3.根据权利要求1所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：所述逆变器还包括保护电路，所述保护电路连接SPWM发生器。

4.根据权利要求1所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：所述DSP监测控制电路主芯片采用TMS320F2812。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：还包括现场计算机，所述现场计算机连接监控数据采集器，且现场计算机通过因特网与远程计算机连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：还包括用于进行现场温度及周边环境的温度监测的测温仪，所述测温仪连接在监控数据采集器上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理系统，其特征在于：还包括用于对光照度进行监测的辐照仪，所述辐照仪连接监控数据采集器。

8.一种具有集中管理功能的太阳能发电管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）远程计算机根据当前策略运营系统进行发电及并网；

2）太阳能转换电能：太阳能电池板阵列将太阳能转换为电能；

3）直流电能初次汇集：积流箱将步骤1）内所形成的电能进行有效汇集，形成可进行传输的大电流；

4）电流DC-DC转换：直流柜将多处积流箱所汇集过来的直流电能进行DC-DC转换，从而达到一个电压稳定、电流稳定的直流电压；

5）电源逆变：经步骤3）后，直流电压将输入至逆变系统内进行直流变交流的逆变，达到同高压电网内的电能同频、同相、同压的交流电能并并入高压电网内；

6）集中管控：在上述步骤1）、2）、3）、4）、5），远程计算机将利用互联网进行通信，根据监控数据采集器所采集的各类参数进行有效整合从而形成优化的营运策略，并对多节点处的太阳能发电系统进行集中管理控制。

9.根据权利要求8所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理方法，其特征在于：所述步骤5）包括以下具体步骤：

5-1）电网过零检测电路将通过并网输出电流控制电路检测交流电网的一个过零脉冲，而后输入至同步锁相环控制电路内；

5-2）利用同步锁相环控制电路将过零脉冲进行后续处理后加载至SPWM发生器内，并结合DSP监测控制电路形成与高压电网同频同相的正弦波脉冲信号，而同时经步骤4）所形成的直流电能将根据正弦波信号的频率利用SPWM发生器生成能量正弦波；

5-3）能量正弦波将通过隔离驱动电路加载在升压电路内进行升压，使其达到交流电网的电压值，而后通过滤波电路将多余的杂波滤除，并将滤除杂波后的交流电通过并网输出电流控制电路加载至交流电网内，完成分布式发电的并网操作。

10.根据权利要求8或9所述的一种具有集中管理功能的太阳能发电管理方法，其特征在于：所述步骤6）包括以下具体步骤：

6-1）温度仪及辐照仪实时进行温度及光照度的监测并通过监控数据采集器将温度参数及光照度参数收集，后传输至现场计算机内作为参考值；

6-2）监控数据采集器在采集温度或光照度参数时，也采集诸如电压、电流、频率等电参数，后发送至现场计算机内；

6-3）现场计算机根据步骤6-1）及步骤6-2）内所采集的各类参数，并根据现有策略进行新的策略的制定，以达到形成最优化的发电策略、用电策略及并网策略；

6-4）远程计算机通过因特网采集现场计算机上的实时营运策略，结合多节点的营运策略及高压电网的实际运用状态，形成大片区的最优化营运策略，并完成集中管理。