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光伏儲能逆變一體化系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12517184閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),具有蓄電池單元,其特征在于,包括:

雙向變流單元,至少具有逆變電路模塊,所述逆變電路模塊將光伏電池組串或蓄電池單元提供的前級電壓逆變成并網(wǎng)到公共電網(wǎng)的交流電或是離網(wǎng)型運行的交流電;

控制單元,控制所述逆變電路模塊進行直流電到交流電的逆變轉(zhuǎn)換,還控制所述逆變電路模塊進行交流電到直流電的反向電壓轉(zhuǎn)換并輸出反向直流電;

其中所述控制單元控制將所述反向直流電用于給所述蓄電池單元執(zhí)行充電,以及控制所述光伏電池組串對所述蓄電池單元的充電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,雙向變流單元還具有雙向直流電變換模塊;

所述雙向直流電變換模塊至少用于將光伏電池組串或蓄電池單元提供的前級電壓進行電壓轉(zhuǎn)換藉此產(chǎn)生后級直流電并提供給逆變電路模塊;所述逆變電路模塊至少用于將后級直流電逆變成并網(wǎng)到公共電網(wǎng)的交流電或是離網(wǎng)型運行的交流電;

所述控制單元控制所述雙向直流電變換模塊進行前級電壓到后級直流電的電壓轉(zhuǎn)換和控制所述逆變電路模塊進行后級直流電到交流電的逆變轉(zhuǎn)換;

其中所述控制單元還控制所述逆變電路模塊進行交流到直流的反向電壓轉(zhuǎn)換并輸出反向直流電,和控制所述雙向直流電變換模塊將所述反向直流電進行電壓轉(zhuǎn)換后輸出給所述蓄電池單元以執(zhí)行充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,在所述控制單元和所述蓄電池單元間建立通訊,所述控制單元監(jiān)控所述蓄電池單元的電量存儲情況;

所述控制單元根據(jù)電量存儲情況決定是否通知所述光伏電池組串或所述雙向變流單元停止或啟動向所述蓄電池單元提供能量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,每一串所述光伏電池組串由多個串聯(lián)連接的光伏電池構(gòu)成,且每塊光伏電池均配置有執(zhí)行最大功率追蹤的電壓轉(zhuǎn)換電路;其中

與每塊光伏電池對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓表征該光伏電池提供在所述光伏電池組串上的實際電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元控制所述光伏電池組串對所述蓄電池單元進行充電的方式為:

所述控制單元通知所述光伏電池組串中每塊光伏電池所對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路調(diào)整輸出的電壓和/或電流,直至所述光伏電池組串的串級電壓和/或串級電流調(diào)整至預(yù)定范圍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述電壓轉(zhuǎn)換電路和所述控制單元均配置有載波發(fā)送模塊和載波接收模塊,在所述控制向所述光伏電池組串的所述電壓轉(zhuǎn)換電路發(fā)送指令時,所述控制單元通過電力載波與每個所述光伏電池組串中每塊光伏電池所對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路建立通訊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元配置的載波發(fā)送模塊帶有設(shè)置在將所述光伏電池組串耦合到所述雙向變流單元的傳輸線路上的載波發(fā)送變壓器;

所述控制單元配置的載波接收模塊帶有檢測單元和濾波器,其檢測單元用于監(jiān)測所述傳輸線路上的載波信息,其濾波器用于從載波信息中提取具有一個指定頻率范圍的攜帶有數(shù)據(jù)的由所述電壓轉(zhuǎn)換電路廣播的第二載波信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓施加在它的輸出電容上,并在所述電壓轉(zhuǎn)換電路中設(shè)置有開關(guān),且輸出電容和它的開關(guān)串聯(lián);

所述電壓轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)被接通時,所述電壓轉(zhuǎn)換電路將其接收的光伏電壓予以電壓轉(zhuǎn)換輸出在輸出電容上;

所述電壓轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)被關(guān)斷時,所述電壓轉(zhuǎn)換電路將在高低電平間跳變的激勵脈沖耦合到串接起所述光伏電池組串的傳輸線路上作為載波信號,其激勵脈沖源于:在此時驅(qū)動所述電壓轉(zhuǎn)換電路的脈沖寬度調(diào)制信號迫使所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓隨著脈沖寬度調(diào)制信號的頻率而發(fā)生階躍變化,輸出的階躍電壓視為激勵脈沖;以及

所述電壓轉(zhuǎn)換電路配置的載波接收模塊帶有檢測單元和濾波器,其檢測單元用于監(jiān)測所述傳輸線路上的載波信息,其濾波器用于從載波信息中提取具有另一個指定頻率范圍的攜帶有數(shù)據(jù)的由所述控制單元廣播的第一載波信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元控制將所述光伏電池組串的串級電壓為所述蓄電池單元充電時,通過控制所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電流的大小值用以保障充電時施加給所述蓄電池單元的直流電流恒定;

或者通過控制所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓的大小值而進一步控制所述串級電壓的大小以保障充電時施加給所述蓄電池單元的直流電壓恒定。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,每串所述光伏電池組串由多個串聯(lián)的光伏電池構(gòu)成,每塊光伏電池均配置有執(zhí)行最大功率追蹤的電壓轉(zhuǎn)換電路,與每塊光伏電池對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓表征該光伏電池提供在所述光伏電池組串上的實際電壓;

所述控制單元控制對所述蓄電池單元進行充電儲能的模式為:先由所述控制單元和所述蓄電池單元建立通訊,并由所述控制單元分析所述蓄電池單元的電量存儲情況和判斷所述蓄電池單元是否需要充電,如果是則選擇由所述反向直流電直接給所述蓄電池單元執(zhí)行充電,或者選擇由所述光伏電池組串對所述蓄電池單元充電。

11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,每串所述光伏電池組串由多個串聯(lián)的光伏電池構(gòu)成,每塊光伏電池均配置有執(zhí)行最大功率追蹤的電壓轉(zhuǎn)換電路,與每塊光伏電池對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓表征該光伏電池提供在所述光伏電池組串上的實際電壓;

所述控制單元控制對所述蓄電池單元進行充電儲能的模式為:先由所述控制單元和所述蓄電池單元建立通訊,并由所述控制單元分析所述蓄電池單元的電量存儲情況和判斷所述蓄電池單元是否需要充電,如果是則選擇由所述雙向直流電變換模塊將所述反向直流電進行電壓轉(zhuǎn)換后輸出給所述蓄電池單元以執(zhí)行充電,或者選擇由所述光伏電池組串對所述蓄電池單元充電。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的光伏儲能逆變一體化系統(tǒng),其特征在于,所述電壓轉(zhuǎn)換電路和所述控制單元均配置有載波發(fā)送模塊和載波接收模塊,所述控制單元通過電力載波與每個所述光伏電池組串中每塊光伏電池所對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路建立通訊;

在所述控制單元選擇由所述光伏電池組串對所述蓄電池單元進行充電時:所述控制單元通過載波信號通知所述光伏電池組串中每塊光伏電池所對應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換電路調(diào)整輸出的電壓和/或電流,直至所述光伏電池組串的串級電壓和/或串級電流調(diào)整至預(yù)定范圍。

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