[实用新型]一种分布式光伏发电及控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能发电技术，尤其是一种将多个分布式光伏发电系统相连组成的发电及控制系统，具体地说是一种分布式光伏发电及控制系统。

背景技术

目前，光伏发电系统是一种清洁能源发电设备，出于环境保护和可再生能源利用的考虑，近年来光伏发电站的建设规模在不断的扩大，并且发展出了分布式的光伏发电系统，不仅可以就近满足当地负载的用电需求，多余的电量还可以接入公共电网，是大电网远距离传输电能的有效补偿。

光伏发电本身具有不同于常规电源的随机性和间歇性的特点，其并网运行对电网的电能质量和安全稳定运行构成一定的威胁。一方面，光伏功率的注入改变了局部电网的潮流分布，对局部电网的电压质量和稳定性有很大的影响；另一方面，光伏发电的源动力可控性不强，是否处于发电状态以及出力的大小受限于天气状况和光伏系统的性能，日出日落以及天气阴晴等因素会直接导致光伏发电的出力产生波动性和间歇性。从电网的角度看，并网运行的光伏发电相当于一个具有随机性的扰动源，随时可能对电网的可靠运行造成影响。作为发展智能电网的主要技术方向之一，光伏发电的接入和并网技术正成为世界各国研究的热点。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的太阳能发电并网时易出现对电网冲击的问题，设计一种对公共电网少无冲击电流的分布式光伏发电系统。

本实用新型的技术方案是：

一种分布式光伏发电及控制系统，其特征是它包括多个单个分布式光伏发电单元和控制器13组成，每个单个分布式光伏发电单元包括光伏组件1、汇流箱3、直流变换器4、蓄电池组5、并网逆变器6和交流并网箱7，光伏组件1安装在支架系统2上，光伏组件1通过汇流箱3与直流变换器4连接，直流变换器4与蓄电池组5及并网逆变器6连接，并网逆变器6与交流并网箱7连接，交流并网箱7分别与用电负载8和公共电网9连接，控制器13通过通讯接口分别与每个单个分布式光伏发电单元的汇流箱3、直流变换器4、并网逆变器6、交流并网箱7、用电负载8电气连接，控制器13连接有数据采集器10，数据采集器10分别与监控显示器12和传感器11相连。

所述直流变换器4采用MPPT充放电变换器。

所述并网逆变器采用DC-DC-AC双级结构，同时能对汇流箱、直流配电柜进行功率补偿。

所述交流并网箱内含并网接口、断路器、防雷器、交流电压电流表、发电计量表，发电计量表用于计算并入公共电网的电量。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用MPPT充放电控制模式对蓄电池组进行充电，能够实时跟踪光伏组件的最大功率点，从而提高太阳能对电能的转化效率。理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%；本发明可以并联多个独立的光伏发电系统，各系统间通过一个控制器集中控制，采用网络拓扑控制结构，利用数据采集器采集整个系统的运行数据并在监控显示器上显示，让管理人员及时了解系统运行情况；本系统合理配置各个用电负载和蓄电池组，解决了单个光伏发电系统发电量低、储能弱的问题，因此整个并联系统发电利用率提高，对公共电网的冲击小。

附图说明

图1为本实用新型单个分布式光伏发电单元的结构示意图；

图2为本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示。

一种分布式光伏发电及控制系统，它包括多个单个分布式光伏发电单元和控制器13，如图2所示，其中每个单个分布式光伏发电单元如图1所示，它包括光伏组件1、汇流箱3、直流变换器4（可采用具有MPPT充放电控制功能的变换器）、蓄电池组5、并网逆变器6（可采用DC-DC-AC双级结构，同时能对汇流箱、直流配电柜进行功率补偿）和交流并网箱7（内含并网接口、断路器、防雷器、交流电压电流表、发电计量表，发电计量表用于计算并入公共电网的电量），光伏组件1安装在支架系统2上，光伏组件1通过汇流箱3与直流变换器4连接，直流变换器4与蓄电池组5及并网逆变器6连接，并网逆变器6与交流并网箱7连接，交流并网箱7分别与用电负载8和公共电网9连接，控制器13通过通讯接口分别与每个单个分布式光伏发电单元的汇流箱3、直流变换器4、并网逆变器6、交流并网箱7、用电负载8电气连接，控制器13连接有数据采集器10，数据采集器10分别与监控显示器12和传感器11相连。