本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體是一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)對(duì)能源的消耗與日俱增。眾多不可再生能源的消耗殆盡和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，已成為制約人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)關(guān)鍵性因素。當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和新能源開發(fā)的高度關(guān)注，越來(lái)越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。其中太太陽(yáng)能作為一種最清潔、最充足的新型能源，一方面,太陽(yáng)能在使用過程中,基本上沒有污染物排放,清潔干凈;另一方面,太陽(yáng)能輻射到地球上的能量高達(dá)約1.8x1011兆瓦,是目前地球所有能源消耗的許多倍擁有其他能源不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此開發(fā)和利用太陽(yáng)能，對(duì)于緩解能源危機(jī)和環(huán)境污染有著重大的現(xiàn)實(shí)意義，成為世界各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的熱點(diǎn)。在太陽(yáng)能的各種應(yīng)用中，光伏發(fā)電備受關(guān)注。然而，光伏電池的輸出特性具有強(qiáng)烈的非線性，并且受外界環(huán)境因素影響大，所以如何有效的利用太陽(yáng)能，提高太陽(yáng)能利用效率，成為太陽(yáng)能利用中迫切需要解決的一個(gè)問題。

從能源供應(yīng)安全和清潔利用的角度出發(fā)，世界各國(guó)把太陽(yáng)能的商業(yè)化開發(fā)和利用作為重要的發(fā)展趨勢(shì)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)每年以30%~40%的速度遞增，可以說是世界上增長(zhǎng)最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。利用太陽(yáng)能發(fā)電的光伏發(fā)電技術(shù)被用于許多需要電源的場(chǎng)合，上至航天器，下至兒童玩具，光伏電源無(wú)處不在。為了鼓勵(lì)開發(fā)利用太陽(yáng)能，各國(guó)政府積極制定各項(xiàng)優(yōu)惠政策來(lái)推動(dòng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)際能源組織(IEA)于1991和1997年相繼兩次啟動(dòng)光伏計(jì)劃，許多國(guó)家也相繼制定了本國(guó)的屋頂計(jì)劃，使得光伏發(fā)電技術(shù)如旭日東升，蓬勃發(fā)展。從世界范圍來(lái)講，光伏發(fā)電已經(jīng)完成了初期開發(fā)和示范階段，現(xiàn)在正在向大批量生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用發(fā)展，從最早作為小功率電源發(fā)展到現(xiàn)在作為公共電力的并網(wǎng)發(fā)電，其應(yīng)用范圍已遍及幾乎所有的用電領(lǐng)域。

我國(guó)幅員遼闊，大部分地區(qū)太陽(yáng)能資源豐富，具備發(fā)展太陽(yáng)能的環(huán)境條件。光伏發(fā)電技術(shù)在我國(guó)起步較晚，但是發(fā)展速度很快。20世紀(jì)70年代，我國(guó)開始光伏發(fā)電技術(shù)的研究，最初主要用于空間。到70年代中后期，我國(guó)形成了自己的光伏產(chǎn)業(yè)，光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大到地面。經(jīng)過幾十年的努力，我國(guó)的光伏電池技術(shù)不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)有了很大的發(fā)展，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距在不斷縮小。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)光伏市場(chǎng)的投資持續(xù)升溫，光伏企業(yè)迅速增加到400家左右，短短三年內(nèi)，涉足光伏產(chǎn)業(yè)的上市公司已達(dá)到12家之多。這些加快了我國(guó)在光伏研究和產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展。2004年太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量首次超過了印度，2005年中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)總量達(dá)139MW，2006年達(dá)到400MW，從而超過美國(guó)成為全球第三大生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)能則達(dá)到驚人的1180MW，2007年全國(guó)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到10萬(wàn)千瓦(100MW)，太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力達(dá)到290萬(wàn)千瓦(2900MW)，年產(chǎn)量達(dá)到1188MW，超過日本和歐洲，占了全球的29％，躍居世界第一位，一舉超過了日本在此領(lǐng)域的霸主地位。我國(guó)以3年產(chǎn)量增長(zhǎng)45倍，產(chǎn)能增加125倍而成為全球發(fā)展最快的國(guó)家。到2008年底，全國(guó)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到140MW。

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)作無(wú)功補(bǔ)償器及有源電力濾波器最初光伏并網(wǎng)的目的無(wú)非是將光伏陣列的直流電能變換成符合要求的交流電能送向電網(wǎng)，但是隨著對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究的日益深入，其功能也在不斷地在拓展。在高性能的數(shù)字信號(hào)處理器應(yīng)用到光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的控制以后，原先由硬件電路完成的鎖相功能可以用軟件鎖相環(huán)來(lái)完成，可以方便地對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)定，來(lái)調(diào)整并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間的相位差，這樣在有調(diào)度要求的情況下,大功率三相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)向電網(wǎng)注入有功功率的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償。從諧波理論和既有的實(shí)踐看，只要通過軟件設(shè)定還可以實(shí)時(shí)調(diào)整并網(wǎng)電流的瞬時(shí)值，從而迅速改變并網(wǎng)電流的瞬時(shí)波形，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)電壓的諧波對(duì)抗。這樣，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以用作抑制諧波的有源電力濾波器（Active Power Filter），這是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)入電力網(wǎng)的重要技術(shù)支撐。澳大利亞西澳電力司和佩斯的科廷大學(xué)己在這一領(lǐng)域內(nèi)作出了可喜的探索工作，其效果顯著并受到國(guó)際上許多國(guó)家的重視，被認(rèn)為是一項(xiàng)具有創(chuàng)新及長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能意義的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括:第一電壓采集電路、第二電壓采集電路、第一AD轉(zhuǎn)換器、第二AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、第一光藕合器、第二光藕合器、第三光藕合器、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和匯流箱；所述第一電壓采集電路和第二電壓采集電路分別連接所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器，用于分別采集太陽(yáng)能路燈中的太陽(yáng)能電池的第一電壓和蓄電池的第二電壓，并將第一電壓和第二電壓分別傳輸至所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器；所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器均連接所述單片機(jī)，用于分別將第一電壓和第二電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至所述單片機(jī)；所述單片機(jī)連接所述第一光藕合器、第二光藕合器和第三光藕合器；所述第一光藕合器、第二光藕合器和第三光藕合器分別連接所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和第三開關(guān)管，所述第一開關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和蓄電池，所述第二開關(guān)管用于連接所述蓄電池和太陽(yáng)能路燈中的燈具，所述第三開關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和所述匯流箱； 所述單片機(jī)用于在所述第二電壓大于等于第一閡值時(shí)，通過所述第一光藕合器控制所述第一開關(guān)管關(guān)閉，并通過所述第三光藕合器控制所述第三開關(guān)管打開，以將太陽(yáng)能電池的電能輸出至匯流箱；所述單片機(jī)用于在所述第二電壓大于第二閡值，且第一電壓小于第二電壓時(shí)，通過所述第三光藕合器控制所述第三開關(guān)管關(guān)閉，通過所述第一光藕合器控制第一開關(guān)管打開或通過所述第二光藕合器控制第二開關(guān)管打開。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：第一電壓采集電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，且所述第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第一AD轉(zhuǎn)換器；第二電壓采集電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)后與所述蓄電池并聯(lián)，且所述第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第二AD轉(zhuǎn)換器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述第一開關(guān)管的源極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，漏極連接所述蓄電池的正極，柵極連接所述第一光藕合器；所述第二開關(guān)管與燈具串聯(lián)后的連接所述蓄電池的兩端，第二開關(guān)管的柵極連接所述第二光藕合器；所述第三開關(guān)管與所述匯流箱串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，第三開關(guān)管的源極連接所述第一開關(guān)管的源極，漏極連接所述匯流箱J3，柵極連接所述第三光藕合器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述第一開關(guān)管的源極和所述太陽(yáng)能電池的正極之間還連接有第一二極管，所述第一二極管的正極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，負(fù)極連接所述第三開關(guān)管的源極。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：還包括與第三電阻和第四電阻并聯(lián)的第二二極管，所述第二二極管的正極連接所述蓄電池的負(fù)極，負(fù)極連接所述蓄電池的正極。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述單片機(jī)通過將第一脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第一光藕合器，以使所述第一光藕合器輸出第一開關(guān)信號(hào)至所述第一開關(guān)管;所述單片機(jī)通過將第二脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第二光藕合器，以使所述第二光藕合器輸出第二開關(guān)信號(hào)至所述第二開關(guān)管;所述單片機(jī)通過將第三脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第三光藕合器，以使所述第三光藕合器輸出第三開關(guān)信號(hào)至所述第三開關(guān)管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)控太陽(yáng)能電池和蓄電池的電壓，根據(jù)蓄電池的電壓狀態(tài)判斷蓄電池充電是否需要充電，這樣在蓄電池不需要充電時(shí)，太陽(yáng)能電池的余電可以通過匯流箱輸出至電網(wǎng)，避免了多余的電能被浪費(fèi)。

附圖說明

圖1為太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的電路圖；

圖2為太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中單片機(jī)電路圖；

圖3為太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中三個(gè)光耦的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1～3，本發(fā)明實(shí)施例中，一種太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括:第一電壓采集電路、第二電壓采集電路、第一AD轉(zhuǎn)換器、第二AD轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、第一光藕合器、第二光藕合器、第三光藕合器、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管和匯流箱；所述第一電壓采集電路和第二電壓采集電路分別連接所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器，用于分別采集太陽(yáng)能路燈中的太陽(yáng)能電池的第一電壓和蓄電池的第二電壓，并將第一電壓和第二電壓分別傳輸至所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器；所述第一AD轉(zhuǎn)換器和第二AD轉(zhuǎn)換器均連接所述單片機(jī)，用于分別將第一電壓和第二電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并發(fā)送至所述單片機(jī)；所述單片機(jī)連接所述第一光藕合器、第二光藕合器和第三光藕合器；所述第一光藕合器、第二光藕合器和第三光藕合器分別連接所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和第三開關(guān)管，所述第一開關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和蓄電池，所述第二開關(guān)管用于連接所述蓄電池和太陽(yáng)能路燈中的燈具，所述第三開關(guān)管用于連接所述太陽(yáng)能電池和所述匯流箱； 所述單片機(jī)用于在所述第二電壓大于等于第一閡值時(shí)，通過所述第一光藕合器控制所述第一開關(guān)管關(guān)閉，并通過所述第三光藕合器控制所述第三開關(guān)管打開，以將太陽(yáng)能電池的電能輸出至匯流箱；所述單片機(jī)用于在所述第二電壓大于第二閡值，且第一電壓小于第二電壓時(shí)，通過所述第三光藕合器控制所述第三開關(guān)管關(guān)閉，通過所述第一光藕合器控制第一開關(guān)管打開或通過所述第二光藕合器控制第二開關(guān)管打開；第一電壓采集電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，且所述第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第一AD轉(zhuǎn)換器；第二電壓采集電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第三電阻和第四電阻串聯(lián)后與所述蓄電池并聯(lián)，且所述第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)連接所述第二AD轉(zhuǎn)換器；所述第一開關(guān)管的源極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，漏極連接所述蓄電池的正極，柵極連接所述第一光藕合器；所述第二開關(guān)管與燈具串聯(lián)后的連接所述蓄電池的兩端，第二開關(guān)管的柵極連接所述第二光藕合器；所述第三開關(guān)管與所述匯流箱串聯(lián)后與所述太陽(yáng)能電池并聯(lián)，第三開關(guān)管的源極連接所述第一開關(guān)管的源極，漏極連接所述匯流箱J3，柵極連接所述第三光藕合器；所述第一開關(guān)管的源極和所述太陽(yáng)能電池的正極之間還連接有第一二極管，所述第一二極管的正極連接所述太陽(yáng)能電池的正極，負(fù)極連接所述第三開關(guān)管的源極；還包括與第三電阻和第四電阻并聯(lián)的第二二極管，所述第二二極管的正極連接所述蓄電池的負(fù)極，負(fù)極連接所述蓄電池的正極；所述單片機(jī)通過將第一脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第一光藕合器，以使所述第一光藕合器輸出第一開關(guān)信號(hào)至所述第一開關(guān)管；所述單片機(jī)通過將第二脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第二光藕合器，以使所述第二光藕合器輸出第二開關(guān)信號(hào)至所述第二開關(guān)管；所述單片機(jī)通過將第三脈沖調(diào)制信號(hào)輸入所述第三光藕合器，以使所述

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。