專利名稱：一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光伏發(fā)電供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，大量戶用型離網(wǎng)光伏發(fā)電供電系統(tǒng)用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)，為無電居民解決基本生活用電做出了貢獻(xiàn)。但現(xiàn)有技術(shù)與系統(tǒng)，如圖I所示，其各個電路模塊及蓄電池以光伏控制器為中心相互關(guān)聯(lián)，任何一部分有問題都會影響系統(tǒng)組成運行。在系統(tǒng)因使用條件(如蓄電池接觸不良)和系統(tǒng)硬件故障及部件損壞(如系統(tǒng)的保護(hù)電路、光伏控制器及逆變電路自身保護(hù)或故障等)造成停機不能供電時，系統(tǒng)會出現(xiàn)不能供電的狀況，而且這種狀況越來越多，對此，用戶只能等待廠商來現(xiàn)場維修。由于是地處偏遠(yuǎn)、氣候條件差，造成邊遠(yuǎn)無電地區(qū)廠商來現(xiàn)場維修的不便，往往需要一段時間，很難及時維修；在此期間，由于系統(tǒng)處于停機狀態(tài)，無法利用組件所發(fā)電力運行充電和供電，即使光伏組件有發(fā)電，也白白浪費，不能利用，拖延了供電期，給用戶造成有電無法使用的困難洞時，由于系統(tǒng)處于停機狀態(tài)，時間過長會給蓄電池造成損傷，減少系統(tǒng)使用壽命。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品存在的上述缺陷與不足，使光伏系統(tǒng)在因為故障停止運行造成有電無法使用時，能夠充分利用能發(fā)電時的電力，至少解決照明及直流電器的用電等應(yīng)急供電問題，本實用新型提出了一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件(I)、光伏控制器(2)、逆變電路(3)、蓄電池組(4)、充電母線(5)、蓄電供電母線(6)、光伏供電母線(7)、交流負(fù)載連接端口(8)、系統(tǒng)控制器(9)、旁路閾值控制開關(guān)(10)、應(yīng)急供電母線(11)、應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)、直流負(fù)載端口(14)、限流與保護(hù)電路(15)、系統(tǒng)總線
(16)、直流并接電路模塊(17)及限流與閾值電路(18)組成，其特征是光伏發(fā)電組件⑴連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)，構(gòu)成開機應(yīng)急直供電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)，構(gòu)成停機應(yīng)急直供電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與閾值電路(18)接蓄電池組(4)，構(gòu)成停機應(yīng)急蓄電電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、光伏供電母線(7)、直流并接電路模塊(17)、逆變電路(3)、交流負(fù)載連接端口(8)串接，構(gòu)成光伏交流供電路徑；光伏發(fā)電組件(I)連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、充電母線(5)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)接蓄電池組⑷串接，構(gòu)成光伏電力蓄電供電路徑；蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)接直流負(fù)載連接端口(14)，構(gòu)成蓄電直流供電路徑；[0013]蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接逆變電路(3)并由逆變電路(3)接交流負(fù)載連接端口(8)，構(gòu)成蓄電交流供電路徑;蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接系統(tǒng)控制器(9)，構(gòu)成系統(tǒng)供電路徑，為系統(tǒng)運行提供電能；系統(tǒng)控制器(9)通過系統(tǒng)總線(16)分別連接旁路閾值控制開關(guān)(10)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)和充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)，構(gòu)成系統(tǒng)控制鏈路；本實用新型提出的一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，所述 電控及手控開關(guān)(13a)為常閉合狀況的電控及手控開關(guān)電路模塊，通過系統(tǒng)總線(16)與系統(tǒng)控制器(9)連接，構(gòu)成受控開關(guān)控制鏈路。本實用新型通過旁路閾值控制開關(guān)，連通光伏電力應(yīng)急直供電力路徑，將直接為用戶應(yīng)急燈具及蓄電池組(4)供電，使光伏系統(tǒng)在因為故障停止運行造成有電無法使用時，能夠充分利用光伏發(fā)電的電力，同時，通過限流與閾值電路(18)為蓄電池組(4)蓄電，大大降低了由于光伏系統(tǒng)異常給蓄電池造成的損傷。本實用新型技術(shù)方案使用戶能夠在自動調(diào)控的環(huán)境中及時有效地充分利用光伏發(fā)電系統(tǒng)，最大限度地利用到光伏電力，提高了光伏系統(tǒng)的使用效能，增加和延長了光伏利用的機率和時間，為用戶提供更方便、更有效的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)。
圖I為現(xiàn)行離網(wǎng)光伏發(fā)電供電系統(tǒng)原理示意框圖；圖2為一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)原理示意框圖。
具體實施方式
作為實施例子，結(jié)合附圖對一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)給予說明，但是，本實用新型的技術(shù)與方案不限于本實施例子給出的內(nèi)容。附圖I給出了現(xiàn)有離網(wǎng)光伏發(fā)電供電系統(tǒng)原理示意框圖，如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)與系統(tǒng)，其各個電路模塊及蓄電池以光伏控制器為中心相互關(guān)聯(lián)，任何一部分有問題都會影響系統(tǒng)組成運行。附圖2給出了一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)原理示意框圖，如圖2所示，本實用新型一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件⑴、光伏控制器⑵、逆變電路⑶、蓄電池組⑷、充電母線(5)、蓄電供電母線(6)、光伏供電母線(7)、交流負(fù)連接載端口(8)、系統(tǒng)控制器(9)、旁路閾值控制開關(guān)
(10)、應(yīng)急供電母線(11)、應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)、直流負(fù)載端口(14)、限流與保護(hù)電路(15)、系統(tǒng)總線(16)、直流并接電路模塊(17)及限流與閾值電路(18)組成，其特征是光伏發(fā)電組件⑴連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)，構(gòu)成開機應(yīng)急直供電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)，構(gòu)成停機應(yīng)急直供電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與閾值電路(18)接蓄電池組(4)，構(gòu)成停機應(yīng)急蓄電電力路徑；[0029]光伏發(fā)電組件(I)連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、光伏供電母線(7)、直流并接電路模塊(17)、逆變電路(3)、交流負(fù)載連接端口(8)串接，構(gòu)成光伏交流供電路徑；光伏發(fā)電組件⑴連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、充電母線(5)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)接蓄電池組⑷串接，構(gòu)成光伏電力蓄電供電路徑；蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)接直流負(fù)載連接端口(14)，構(gòu)成蓄電直流供電路徑；蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接逆變電路(3)并由逆變電路(3)接交流負(fù)載連接端口(8)，構(gòu)成蓄電交流供電路徑;蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接系統(tǒng)控制器(9)，構(gòu)成系統(tǒng)供電路徑，為系統(tǒng)運行提供電能；·系統(tǒng)控制器(9)通過系統(tǒng)總線(16)分別連接旁路閾值控制開關(guān)(10)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)和充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)，構(gòu)成系統(tǒng)控制鏈路；其系統(tǒng)控制方法是在系統(tǒng)停止運行時應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)為常閉合狀態(tài)；系統(tǒng)正常啟動運行時，首先控制斷開在應(yīng)急供電母線(11)上的應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a);光伏發(fā)電組件(I)的功率小于系統(tǒng)啟動及運行的最小功率時，由旁路閾值控制開關(guān)(10)自動將光伏發(fā)電組件⑴的供電導(dǎo)通到應(yīng)急供電母線(11)并經(jīng)限流與保護(hù)電路
(15)向應(yīng)急電力負(fù)載端口(12)進(jìn)行開機應(yīng)急供電即系統(tǒng)運行狀況的應(yīng)急供電；在旁路閾值控制開關(guān)(10)接到光伏發(fā)電組件(I)供給的電力功率大于設(shè)定的系統(tǒng)啟動及運行的功率閾值時，導(dǎo)通連接光伏控制器(2)的電力線，系統(tǒng)正常供電；在系統(tǒng)發(fā)生故障停止供電或停止運行時，因部分及全部電路模塊均停止工作而系統(tǒng)不能供電以及控制功能失效，此時通過應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)自動及手動導(dǎo)通到應(yīng)急供電母線(11)并經(jīng)限流與保護(hù)電路(15)向應(yīng)急電力負(fù)載端口(12)同時還經(jīng)限流與閾值電路(18)向蓄電池組(4)進(jìn)行停機應(yīng)急供電即光伏電力直供；在系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)控制器(9)通過控制充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)使蓄電池組(4)能夠?qū)崿F(xiàn)受控進(jìn)行充放電進(jìn)程，減少蓄電池的受損機會，延長蓄電池壽命。本實用新型提出的一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，所述電控及手控開關(guān)(13a)為常閉合狀況的電控及手控開關(guān)電路模塊，通過系統(tǒng)總線(16)與系統(tǒng)控制器(9)連接，構(gòu)成受控開關(guān)控制鏈路。本實用新型技術(shù)方案連通設(shè)立光伏電力開機應(yīng)急直供電力路徑和光伏電力停機應(yīng)急直供電力路徑以及光伏電力停機應(yīng)急蓄電電力路徑，將直接為用戶應(yīng)急燈具及蓄電池組(4)供電，使光伏系統(tǒng)在因為故障停止運行造成有電無法使用時，能夠充分利用光伏發(fā)電的電力；同時，通過限流與閾值電路(18)為蓄電池組⑷蓄電，大大降低了由于光伏系統(tǒng)異常給蓄電池造成的損傷。在系統(tǒng)具備設(shè)定的工作電量時，通過旁路閾值控制開關(guān)(10)自動由應(yīng)急供電轉(zhuǎn)為系統(tǒng)供電，使用戶能夠在自動調(diào)控的環(huán)境中及時有效地充分利用光伏發(fā)電系統(tǒng)，最大限度地利用到光伏電力，提高了光伏系統(tǒng)的使用效能，增加和延長了光伏利用的機率和時間，為用戶提供更方便、更有效的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件(I)、光伏控制器(2)、逆變電路(3)、蓄電池組(4)、充電母線(5)、蓄電供電母線(6)、光伏供電母線(7)、交流負(fù)載連接端口(8)、系統(tǒng)控制器(9)、旁路閾值控制開關(guān)(10)、應(yīng)急供電母線(11)、應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)、直流負(fù)載端口(14)、限流與保護(hù)電路(15)、系統(tǒng)總線(16)、直流并接電路模塊(17)及限流與閾值電路(18)組成，其特征是 光伏發(fā)電組件(I)連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)，構(gòu)成開機應(yīng)急直供電力路徑； 光伏發(fā)電組件(I)連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與保護(hù)電路(15)接應(yīng)急電力負(fù)載連接端口(12)； 光伏發(fā)電組件(I)連接應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)并經(jīng)應(yīng)急供電母線(11)及限流與閾值電路(18)接蓄電池組⑷； 光伏發(fā)電組件(I)連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、光伏供電母線(7)、直流并接電路模塊(17)、逆變電路(3)、交流負(fù)載連接端口(8)串接； 光伏發(fā)電組件(I)連接旁路閾值控制開關(guān)(10)并順次與光伏控制器(2)、充電母線(5)、充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)接蓄電池組(4)串接； 蓄電池組(4)通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)接直流負(fù)載連接端口 (14)； 蓄電池組⑷通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接逆變電路(3)并由逆變電路(3)接交流負(fù)載連接端口⑶； 蓄電池組⑷通過充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)及蓄電供電母線(6)和直流并接電路(17)接系統(tǒng)控制器(9)； 系統(tǒng)控制器(9)通過系統(tǒng)總線(16)分別連接旁路閾值控制開關(guān)(10)、應(yīng)急母線電控及手控開關(guān)(13a)和充電及放電調(diào)配開關(guān)(13b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，所述電控及手控開關(guān)(13a)為常閉合狀況的電控及手控開關(guān)電路模塊，通過系統(tǒng)總線(16)與系統(tǒng)控制器(9)連接，構(gòu)成受控開關(guān)控制鏈路。
專利摘要本實用新型屬于光伏發(fā)電供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于現(xiàn)有光伏控制器的應(yīng)急直供離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案連通光伏電力開機應(yīng)急直供電力路徑和光伏電力停機應(yīng)急直供電力路徑以及光伏電力停機應(yīng)急蓄電電力路徑，將直接為用戶應(yīng)急燈具及蓄電池組供電，使光伏系統(tǒng)在因為故障停止運行造成有電無法使用時，能夠充分利用光伏發(fā)電的電力；同時，通過限流與閾值電路為蓄電池組蓄電，大大降低了由于光伏系統(tǒng)異常給蓄電池造成的損傷。在系統(tǒng)具備設(shè)定的工作電量時，通過旁路閾值控制開關(guān)自動由應(yīng)急供電轉(zhuǎn)為系統(tǒng)供電，使用戶能夠在自動調(diào)控的環(huán)境中及時有效地充分利用光伏發(fā)電系統(tǒng)，最大限度地利用到光伏電力，提高了光伏系統(tǒng)的使用效能，增加和延長了光伏利用的機率和時間，為用戶提供更方便、更有效的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)。
文檔編號H02J9/06GK202798127SQ201220469588
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者溫?zé)铈? 周錫衛(wèi) 申請人:周錫衛(wèi)