[实用新型]一种用超级电容储能的光伏系统

说明书

本实用新型涉及一种用超级电容储能的光伏系统，其技术特点在于：包括光伏组件、交流电源、太阳能控制器、超级电容器组和负载；所述光伏组件输出端通过太阳能控制器分别与超级电容器组和负载相连接，用于将光能转换成电能通过太阳能控制器同时给负载和超级电容器组充电；该超级电容器组的输出端与负载相连接，用于为负载供电；所述交流电源的输出端通过太阳能控制器与负载相连接，由交流电源端取电通过太阳能控制器将交流电变为直流电稳压后为负载供电。本实用新型安全可靠且耐低温使用寿命长。

技术领域

本实用新型属于太阳能板发电技术领域，涉及发电储能系统，尤其是一种用超级电容储能的光伏系统。

背景技术

目前，随着政府大力扶持和推广新能源的应用，太阳能作为自然资源和绿色能源也得到了广泛的应用。太阳能发电储能系统一般选用铅酸蓄电池或锂离子电池作为储能器件。但是，由于蓄电池平时处于充电和不放电的状态，即使内部极板已经劣化，其端电压可能仍然和好电池处于相似的状态，难以早期判断和更换处理，而一旦关键时候使用，就出现失效损坏的情况，尤其是蓄电池对环境有严格的要求，长期处于低温环境会严重缩短电池寿命。

锂离子电池作为一种能量密度高，循环寿命长高性能的可充电电池，目前得到越来越多的应用，但是由于锂原子的特性，电池过充或过大电流放电均有发生爆炸的危险，即便有保护电路也存在一定的安全隐患，无法杜绝爆炸事件的发生。因此电力公司在变电站、开闭站等对安全要求较高的场所对锂离子电池的应用仍旧比较谨慎。

因此如何开发出一种能够长期处于高电压充电状态或低电压空置，不存在过放问题、且耐低温寿命长的光伏系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、安全可靠且耐低温使用寿命长的用超级电容储能的光伏系统。

本实用新型解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种用超级电容储能的光伏系统，包括光伏组件、交流电源、太阳能控制器、超级电容器组和负载；所述光伏组件输出端通过太阳能控制器分别与超级电容器组和负载相连接，用于将光能转换成电能通过太阳能控制器同时给负载和超级电容器组充电；该超级电容器组的输出端与负载相连接，用于为负载供电；所述交流电源的输出端通过太阳能控制器与负载相连接，由交流电源端取电通过太阳能控制器将交流电变为直流电稳压后为负载供电。

而且，所述太阳能控制器包括：充电电路、放电电路、检测及控制电路和AC/DC电路9；所述光伏组件的输出端通过充电电路与超级电容器组相连接，用于为超级电容器组充电；所述超级电容器组的输出端通过放电电路与负载相连接并为其供电；该光伏组件还依次通过充电电路、放电电路和负载相连接并为负载直接供电；所述交流电源的输出端依次通过AC/DC电路和放电电路与负供电载相连接并为其供电；所述检测及控制电路的输入端与光伏组件相连接，其输出端分别与充电电路和放电电路相连接，用于控制光伏组件和超级电容器组通过充、放电电路为负载供电；所述检测及控制电路的输入端与交流电源相连接，其输出端与AC/DC电路相连接，用于控制交流电源通过AC/DC电路为负载供电；所述检测及控制电路的输入端还与超级电容器组相连接，该检测及控制电路的输出端与充电电路相连接，用于检测超级电容器组的电量并为其充电。

而且，所述超级电容器组由10个超级电容器模块并联构成，每个超级电容器模块由10个2.7V2.5AH单体超级电容器串联而成，每个串联的超级电容器均与电压平衡电路相连接。

本实用新型的优点和有益效果：

1、本实用新型提出一种用超级电容器组作为储能装置同时交流电源作为备用电的发电储能系统，超级电容器可以长期处于高电压充电状态或低电压空置，不存在过放问题，是完全免维护的器件，无需定期充放电维护，减少了维护成本。