專利名稱：一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)也就是常說的離網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)，被廣泛用于偏遠(yuǎn)無電地區(qū)，并且隨著光伏技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，成本不斷降低，最初以幾十瓦功率供照明等直流電器的微小型簡易獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)為主，逐漸發(fā)展成幾百瓦至數(shù)十千瓦且具有逆變器功 能以交流供電為主的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，系統(tǒng)能力不斷提升，由此也使系統(tǒng)技術(shù)性能及系統(tǒng)使用與維護(hù)增加了難度。依現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品，獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)其工作的必要條件就是系統(tǒng)啟動的電力必須有保障，在異常使用時(負(fù)載功率過大，逆變器保護(hù)性停機(jī))需人工重新開機(jī)啟動系統(tǒng)，蓄電池電量過低或故障時，會出現(xiàn)供電過低及無電可供的狀況，此時系統(tǒng)就會停止運(yùn)行或不能啟動進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而且系統(tǒng)由于停止運(yùn)行不能為蓄電池蓄電，即在系統(tǒng)因不滿足使用條件或使用操作不當(dāng)進(jìn)入保護(hù)性停機(jī)以及系統(tǒng)非硬件故障或損壞導(dǎo)致停機(jī)時，不能自行恢復(fù)與自啟動，必須人工介入，在偏遠(yuǎn)地區(qū)對于無技術(shù)能力和維護(hù)條件的用戶而言，就必須等待救援，增加了系統(tǒng)使用與維護(hù)的成本并造成用戶系統(tǒng)發(fā)電而不能使用的缺陷，大大降低了設(shè)備與太陽能資源的利用率。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品的上述缺陷，通過設(shè)置自動啟動功能及相應(yīng)部件在系統(tǒng)無損傷的異常停機(jī)情況下，使其停機(jī)后自行蓄電與供電并自動啟動進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，為此本實(shí)用新型提出一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件、監(jiān)測保護(hù)電路、光伏控制器、逆變器、電容蓄電器、閾值開關(guān)電路、光伏直供電控開關(guān)、充放電調(diào)配電路、光伏逆變供電電控開關(guān)、光伏直供防逆流電路，蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路、蓄電交流供電門限電路、系統(tǒng)電源及電路、系統(tǒng)控制及操控面板模塊、蓄電池組、直流負(fù)載端口、交流負(fù)載端口、應(yīng)急負(fù)載端口及應(yīng)急電力母線構(gòu)成；其特征是光伏發(fā)電組件連接監(jiān)測保護(hù)電路并通過光伏直供電控開關(guān)及應(yīng)急電力母線連接應(yīng)急負(fù)載端口；光伏發(fā)電組件連接監(jiān)測保護(hù)電路并通過光伏直供電控開關(guān)及應(yīng)急電力母線連接電容蓄電器；光伏發(fā)電組件連接監(jiān)測保護(hù)電路并通過光伏直供電控開關(guān)及應(yīng)急電力母線連接閾值開關(guān)電路并順次串接光伏直供防逆流電路、系統(tǒng)電源及電路、系統(tǒng)控制及操控面板模塊；光伏發(fā)電組件連接監(jiān)測保護(hù)電路并通過光伏直供電控開關(guān)及應(yīng)急電力母線連接電容蓄電器，由電容蓄電器連接閾值開關(guān)電路并順次串接光伏直供防逆流電路、系統(tǒng)電源及電路、系統(tǒng)控制及操控面板模塊；光伏發(fā)電組件順次串接監(jiān)測保護(hù)電路、光伏控制器、光伏逆變供電控開關(guān)、逆變器及交流負(fù)載端口；[0012]光伏發(fā)電組件順次串接監(jiān)測保護(hù)電路、光伏控制器、充放電調(diào)配電路及蓄電池組；蓄電池組通過充放電調(diào)配電路連接直流負(fù)載端口 ；蓄電池組通過充放電調(diào)配電路順次串接蓄電交流供電門限電路、光伏逆變供電控開關(guān)、逆變器及交流負(fù)載端口 ；蓄電池組通過充放電調(diào)配電路順次串接蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路、系統(tǒng)電源及電路及系統(tǒng)控制及操控面板模塊；系統(tǒng)控制及操控面板模塊通過系統(tǒng)總線分別連接監(jiān)測保護(hù)電路、光伏直供電控開關(guān)、充放電調(diào)配電路、光伏逆變供電控開關(guān)；本實(shí)用新型一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏直供電控開關(guān)為常閉合電控開關(guān)。本實(shí)用新型一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏逆變供電電控開關(guān)為常斷開電控開關(guān)。通過本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施，系統(tǒng)正常開機(jī)運(yùn)行時，開機(jī)后由系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)進(jìn)行控制，關(guān)斷光伏直供電控開關(guān)(7a)并控制光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)閉合，使光伏供電系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行供電狀態(tài)。在遇到光伏供電系統(tǒng)異常停機(jī)時，不再需人工干預(yù)重新開機(jī)啟動系統(tǒng)，使系統(tǒng)在因不滿足使用條件或使用操作不當(dāng)而進(jìn)入保護(hù)性停機(jī)以及系統(tǒng)非硬件故障或損壞導(dǎo)致停機(jī)時，本實(shí)用新型技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)自動恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，在偏遠(yuǎn)地區(qū)對于無技術(shù)能力和維護(hù)條件的用戶而言，無需等待救援，系統(tǒng)通過自啟動進(jìn)入正常發(fā)電供電的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶減少了系統(tǒng)使用與維護(hù)的投資并給用戶使用帶來極大便利，大大提高了光伏供電系統(tǒng)的使用效率，提高了設(shè)備與太陽能的資源利用率，增加用戶的投資收益。
附圖為一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)原理示意框圖。
具體實(shí)施方式
作為實(shí)施例子，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)給予說明，但是，本實(shí)用新型的技術(shù)與方案不限于本實(shí)施例子給出的內(nèi)容。附圖給出了一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)的原理示意框圖。如圖所示，本實(shí)用新型提出的一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件
(I)、監(jiān)測保護(hù)電路⑵、光伏控制器(3)、逆變器(4)、電容蓄電器(5)、閾值開關(guān)電路(6)、光伏直供電控開關(guān)(7a)、充放電調(diào)配電路(7b)、光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)、光伏直供防逆流電路(8a)，蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路(Sb)、蓄電交流供電門限電路(Sc)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)、蓄電池組(11)、直流負(fù)載端口(12)、交流負(fù)載端口
(13)、應(yīng)急負(fù)載端口(14)及應(yīng)急電力母線(15)構(gòu)成；其特征是光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接應(yīng)急負(fù)載端口(14)，構(gòu)成光伏電力應(yīng)急供電路徑；光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接電容蓄電器(5)，構(gòu)成光伏電力快速蓄電路徑；光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接閾值開關(guān)電路(6)并順次串接光伏直供防逆流電路(8a)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)，構(gòu)成自啟動電源電力路徑；光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接電容蓄電器(5)，由電容蓄電器(5)連接閾值開關(guān)電路(6)并順次串接光伏直供防逆流電路(8a)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)，構(gòu)成電容電力蓄電及自啟動電源電力路徑；光伏發(fā)電組件(I)順次串接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏控制器(3)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)、逆變器(4)及交流負(fù)載端口(13)，構(gòu)成光伏電力交流供電電力路徑；光伏發(fā)電組件⑴順次串接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏控制器(3)、充放電調(diào)配電路(7b)及蓄電池組(11)，構(gòu)成光伏蓄電充電路徑；蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)連直流負(fù)載端口(12)，構(gòu)成蓄電直流供 電路徑；蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)順次串接蓄電交流供電門限電路(8c)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)、逆變器(4)及交流負(fù)載端口(13)，構(gòu)成蓄電交流供電路徑；蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)順次串接蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路(Sb)、系統(tǒng)電源及電路(9)及系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)，構(gòu)成系統(tǒng)電源電力路徑；系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)通過系統(tǒng)總線(16)分別連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏直供電控開關(guān)(7a)、充放電調(diào)配電路(7b)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)，構(gòu)成系統(tǒng)調(diào)控信息鏈路；其系統(tǒng)控制方法的特征是當(dāng)系統(tǒng)異常停機(jī)后，光伏直供電控開關(guān)(7a)自動閉合以及光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)自動斷開；在光伏發(fā)電組件(I)發(fā)電時，通過監(jiān)測保護(hù)電路(2)及光伏直供電控開關(guān)(7a)將光伏發(fā)電組件(I)發(fā)出的電力供給應(yīng)急電力母線(15)，使應(yīng)急負(fù)載端口(14)得到應(yīng)急用電同時，還為電容蓄電器(5)快速充電，當(dāng)充電量達(dá)到設(shè)定值時，閾值開關(guān)電路(6)導(dǎo)通并經(jīng)(8a)為系統(tǒng)電源及電路(9)及系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)供電，使系統(tǒng)具備啟動所需電力完成自啟動，系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)進(jìn)入系統(tǒng)啟動運(yùn)行狀態(tài)后，進(jìn)行調(diào)控至光伏電力蓄電充電路徑導(dǎo)通，為蓄電池組(11)充電，當(dāng)蓄電達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行所需電量值時，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行后由系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)進(jìn)行控制，關(guān)斷光伏直供電控開關(guān)(7a)并控制光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)閉合，使光伏供電系統(tǒng)從應(yīng)急供電狀態(tài)轉(zhuǎn)為系統(tǒng)正常運(yùn)行供電狀態(tài)，完成系統(tǒng)的自啟動。本實(shí)用新型的一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏直供電控開關(guān)(7a)為常閉合電控開關(guān)。本實(shí)用新型的一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)為常斷開電控開關(guān)。從本實(shí)施例子所述可知，通過本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，系統(tǒng)正常開機(jī)運(yùn)行時，開機(jī)后由系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)進(jìn)行控制，關(guān)斷光伏直供電控開關(guān)(7a)并控制光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)閉合，使光伏供電系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行供電狀態(tài)；在遇到光伏供電系統(tǒng)異常停機(jī)時，本發(fā)明技術(shù)方案通過設(shè)置的光伏直供防逆流電路(8a)，蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路(Sb)、蓄電交流供電門限電路(Sc)各電力電子電路實(shí)現(xiàn)自動電力調(diào)控，使系統(tǒng)在異常停機(jī)后，在關(guān)斷常規(guī)負(fù)載供電的電力路徑，閉合導(dǎo)通應(yīng)急供電路徑的同時，導(dǎo)通光伏電力快速蓄電路徑和光伏電力自啟動電源電力路徑。使光伏供電系統(tǒng)達(dá)到其運(yùn)行工作的必要條件，即系統(tǒng)啟動的電力得到了優(yōu)先保障，當(dāng)蓄電達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行所需電量值時，系統(tǒng)完成自啟動并進(jìn)入正常運(yùn)行，由系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)對監(jiān)測保護(hù) 電路
(2)、光伏直供電控開關(guān)(7a)、充放電調(diào)配電路(7b)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)進(jìn)行通信及調(diào)控。
權(quán)利要求1.一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電組件(I)、監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏控制器(3)、逆變器(4)、電容蓄電器(5)、閾值開關(guān)電路(6)、光伏直供電控開關(guān)(7a)、充放電調(diào)配電路(7b)、光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)、光伏直供防逆流電路(8a)，蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路(Sb)、蓄電交流供電門限電路(Sc)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)、蓄電池組(11)、直流負(fù)載端口(12)、交流負(fù)載端口(13)、應(yīng)急負(fù)載端口(14)及應(yīng)急電力母線(15)構(gòu)成；其特征是 光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接應(yīng)急負(fù)載端口(14)，構(gòu)成光伏電力應(yīng)急供電路徑； 光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接電容蓄電器(5)；光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接閾值開關(guān)電路(6)并順次串接光伏直供防逆流電路(8a)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)； 光伏發(fā)電組件(I)連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)并通過光伏直供電控開關(guān)(7a)及應(yīng)急電力母線(15)連接電容蓄電器(5)，由電容蓄電器(5)連接閾值開關(guān)電路(6)并順次串接光伏直供防逆流電路(8a)、系統(tǒng)電源及電路(9)、系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)； 光伏發(fā)電組件(I)順次串接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏控制器(3)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)、逆變器(4)及交流負(fù)載端口 (13)； 光伏發(fā)電組件(I)順次串接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏控制器(3)、充放電調(diào)配電路(7b)及蓄電池組(11)； 蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)連直流負(fù)載端口(12)； 蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)順次串接蓄電交流供電門限電路(Sc)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)、逆變器(4)及交流負(fù)載端口(13)； 蓄電池組(11)通過充放電調(diào)配電路(7b)順次串接蓄電系統(tǒng)供電防逆流電路(8b)、系統(tǒng)電源及電路(9)及系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)； 系統(tǒng)控制及操控面板模塊(10)通過系統(tǒng)總線(16)分別連接監(jiān)測保護(hù)電路(2)、光伏直供電控開關(guān)(7a)、充放電調(diào)配電路(7b)、光伏逆變供電控開關(guān)(7c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏直供電控開關(guān)(7a)為常閉合電控開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)，所述光伏逆變供電電控開關(guān)(7c)為常斷開電控開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光伏發(fā)電供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有自啟動功能的獨(dú)立光伏供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型技術(shù)方案通過系統(tǒng)控制及操控面板模塊的控制，以及設(shè)置的電力電子電路實(shí)現(xiàn)的自動電力調(diào)控，使系統(tǒng)在異常停機(jī)后，在關(guān)斷常規(guī)負(fù)載供電的電力路徑，閉合導(dǎo)通應(yīng)急供電路徑的同時，導(dǎo)通光伏電力快速蓄電路徑和光伏電力自啟動電源電力路徑，使光伏供電系統(tǒng)完成自啟動進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。在偏遠(yuǎn)地區(qū)對于無技術(shù)能力和維護(hù)條件的用戶而言，無需等待救援，系統(tǒng)通過自啟動進(jìn)入正常發(fā)電供電狀態(tài)，為用戶減少了系統(tǒng)使用與維護(hù)的投資并給用戶使用帶來極大便利，大大提高了光伏供電系統(tǒng)的使用效率，提高了設(shè)備與太陽能的資源利用率，增加用戶的投資收益。
文檔編號H02J9/06GK202798128SQ201220469589
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)明者寧勇, 周錫衛(wèi) 申請人:周錫衛(wèi)