[发明专利]一种高效率的光伏分布式发电系统

说明书

技术领域：

本发明涉及光伏发电系统技术领域，尤其涉及一种高效率的光伏分布式发电系统。

背景技术：

光伏分布式发电系统是在用户侧就近利用分布式光伏电源，将太阳光能转换为直流电，然后再转换为交流电供用户直接使用和上电网的一种发电系统，它是对大电网远距离传输电能的有效补充。

光伏分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。但是分布式发电对如何最大化太阳能发电量、如何保证电网安全也提出了严格要求，这一过程光伏逆变器的功能性和稳定性也显得异常关键。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高效率的光伏分布式发电系统，它采用了高效光伏组件、可调倾角支架和高效并网型逆变器，因此发电效率高，整体发电量提高约10％，同时采用了监控控制器，对系统进行优化控制和管理，提高了电能质量和对电网的安全性，解决了现有光伏分布式发电系统整体效率低并且无优化控制的缺陷。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它是由可调倾角支架1、并网逆变器2、交流并网箱3、公共电网4、用户侧负载5、监控控制器6、环境监测仪7组成；可调倾角支架1与并网逆变器2连接，并网逆变器2与交流并网箱3连接，交流并网箱3分别与公共电网4和用户侧负载5连接，用户侧负载5与监控控制器6连接，监控控制器6与交流并网箱3相互连接，监控控制器6与可调倾角支架1连接，环境监测仪7与监控控制器6连接。

所述的可调倾角支架1上安装有光伏组件，当太阳光照射到光伏组件的表面时，光伏组件发生光伏效应产生直流电，经并网逆变器2转换为交流电，通过交流并网箱3供用户侧负载5用电，当用户侧负载5不用电或电用不完时电量上公共电网4，整个过程由监控控制器6监控和控制。

所述的光伏组件采用高效晶硅组件，性能稳定，转换率高。

所述的可调倾角支架1可为手动和电动两种方式，手动方式调节是由工作人员根据预先分析计算好的太阳辐射量，在某个时间调节支架与水平面的倾角；电动方式调节是由电动马达带动，由监控控制器6控制，监控控制器6里有预先根据当地全年太阳辐射量设置的数据库，季节性调节支架的水平倾角或由环境监测仪7测量出正午时刻照射到组件上的太阳辐射量，将信号传给监控控制器6，然后监控控制器6控制电动马达调节水平倾角，最终提高直射到光伏组件表面的太阳辐射量，一年内倾角调节的次数由数据库设定而成，调节次数越多，发电量越高，但对可调支架的结构、机电性能要求越高，可根据发电量和投入比而定；通过此项能提高系统约4％的发电量。

所述的并网逆变器2是将光伏组件发出的直流电汇集起来并将直流逆变成交流，它与常规逆变器相比具有高转换效率98％以上，使用膜电容提供了系统的使用寿命，宽直流电压输入范围最高达1000V，具有MPPT电压范围广、启动电压低、转换效率高、使用膜电容技术等特点，增加了发电效率和发电量；同时兼具汇流箱、直流配电柜、功率补偿的功能，减少了电气元件及直流电缆的功率损失。

所述的交流并网箱3是交流电通过交流并网箱3传输到公共电网4或用户侧负载5，交流并网箱3内含并网接口、断路器、防雷器、交流电压电流表、发电计量表，发电计量表安装在公共电网4侧，对上网的电量进行计量。

所述的监控控制器6是监控太阳能辐射量、温度、逆变器工作状态及运行情况等，控制可调支架的工作、断路器的开闭和功率调度，是提高发电量和电网安全保护装置。

所述的环境监测仪7主要是测量光伏系统当地的气象条件，如太阳辐照、温度等环境参数。