分布式光伏发电系统技术方案

本申请公开了一种分布式光伏发电系统，包括：第一子发电系统和对应的集中式发电逆变器和第一子控制系统、和/或第二子发电系统和对应的组串式发电逆变器和第二子控制系统、和/或第三子发电系统和对应的微型发电逆变器和第三子控制系统；所述第一子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况一致；所述第二子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况分组不一致；所述第三子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角不一致、遮挡情况不一致；所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统将自身接收的电流汇总输出。利用本实用新型专利技术，可以提高光伏电池板的装机容量和提高整个系统的效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏发电
，尤其涉及一种分布式光伏发电系统。
技术介绍
随着我国可持续发展对清洁能源需求的不断增加，分布式光伏发电系统对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义，但由于屋顶建、构筑物的影响，以及建筑物原有配电系统的复杂，导致了分布式光伏发电系统的安装容量和并网容量大大受到限制，严重影响了我国分布式光伏发电系统的装机量。目前，现有的在屋顶上设置分布式光伏发电系统，往往都是选择一种类型的组件、逆变器，采用同一角度安装，以达到最大的发电效率，这就导致了为了达到最大的发电效率，不得不要求全部组件同一时间的遮挡情况完全一致，所有组件均采用同一安装倾角，在这种情况下，如果屋顶上有构筑物形成遮挡或屋面角度不一样，系统设计就需要减少一部分组件敷设面积，以减少屋顶可利用面积为代价来提高系统效率，或是以降低系统效率来增大装机容量。因此目前现有的分布式光伏发电系统中，一种方式是在保证电池板安装容量的前提下，以降低系统效率为代价运行；或者，另一种方式是在保证系统效率的前提下，降低光伏电池板安装容量为代价运行。即无法同时保证较高的光伏电池板装机容量和较高的系统效率。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的是提供一种分布式光伏发电系统，以提高光伏电池板的装机容量和提高整个系统的效率。本技术的技术方案是这样实现的:—种分布式光伏发电系统，包括:第一子发电系统和对应的集中式发电逆变器和第一子控制系统、和/或第二子发电系统和对应的组串式发电逆变器和第二子控制系统、和/或第三子发电系统和对应的微型发电逆变器和第三子控制系统；所述第一子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况一致；所述第二子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况分组不一致；所述第三子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角不一致、遮挡情况不一致；所述集中式发电逆变器，用于接收所述第一子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第一子控制系统；所述组串式发电逆变器，用于接收所述第二子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第二子控制系统；所述微型发电逆变器，用于接收所述第三子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第三子控制系统；所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统将自身接收的电流汇总输出。在一种优选实施例中，该系统进一步包括:计量系统，所述控制系统输出的电流输入到该计量系统中，该计量系统对输入的电流进行计量，输出给配电系统使用或直接输送给电网。在一种优选实施例中，所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统的输入端分别具有对应的断路器；和/或，所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统的汇总输出端具有对应的总断路器。在一种优选实施例中，所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统的汇总输出端具有欠压脱扣保护装置；和/或，所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统的汇总输出端具有失励脱扣保护装置。在一种优选实施例中，所述第一子发电系统对应一个集中式发电逆变器，该第一子发电系统中的光伏发电组件以先串联后并联的方式将电流输出给该集中式发电逆变器。在一种优选实施例中，所述第一子发电系统中的各光伏发电组件的电池板的类型、功率、安装倾角一致。在一种优选实施例中，所述第二子发电系统中包括至少一串串联的光伏发电组件，所述组串式发电逆变器的数量与该第二子发电系统中的串联的串数相同，其中每一串光伏发电组件输出的电流分别输出给一个对应的组串式发电逆变器。在一种优选实施例中，所述第二子发电系统中的所述串联的光伏发电组件中，其电池板的类型、功率、安装倾角一致。在一种优选实施例中，所述第三子发电系统中的光伏发电组件输出的电流分别输出给一个对应的微型发电逆变器。与现有技术相比，本技术所述的分布式光伏发电系统，将光伏发电组件根据安装倾角和遮挡情况进行了划分，划分了三类子发电系统，并分别采用不同类型的发电逆变器。对于第一子发电系统，通常其光伏发电组件的数目大，面积广，因此采用集中式发电逆变器进行逆变，从而提高系统的发电效率；对于第二子发电系统，由于其遮挡情况不一致，那么采用组串式发电逆变器进行逆变，可以将由于遮挡情况不一致导致的发电效率下降的问题限制在一串发电组件内部，从而降低其对发电系统整体效率的影响；对于第三子发电系统，由于其都是较特殊的安装倾角和遮挡情况，且数目不算高，因此采用微型发电逆变器进行逆变。采用本技术的分布式方案，可以根据需要采用上述三种子发电系统的任何一种或组合，适合于任何角度、任何光伏电池板数量的安装，大大提高了发电系统的电池板的装机容量，提高了屋顶的使用率。而且，通过对逆变器进行合理搭配及选型，大大提高了逆变系统的效率，使得电能通过逆变系统后，其直流电转交流电的效率大大提升，并且系统稳定性变的很高，延长了系统使用寿命。另外，本技术通过对控制系统的改造，多个子控制系统汇总输出电流，对应的计量系统对汇总输出的电流进行计量，从而减少了各子系统在工程建设上的单独计量系统的费用，有效降低了造价；同时在物理空间上可以将计量系统和控制系统设置在一个机柜中，节约了极大的空间，对原有配电系统的改造工程也被大大减小。【附图说明】图1为本技术所述分布式光伏发电系统的一种实施例的组成示意图；图2为本技术所述分布式光伏发电系统的又一种实施例的组成示意图；图3为本技术所述分布式光伏发电系统的又一种实施例的组成示意图；图4为本技术所述分布式光伏发电系统的又一种实施例的组成示意图。【具体实施方式】本技术的目的在于提供一种光伏并网发电系统，通过对有阴影遮挡区域布置的组件采用微型逆变器及多MPP控制算法的组串式逆变器，使处于不同倾角、不同遮挡条件下的光伏电池板的效率减少只控制在被遮挡的某一块板子上，不会影响整个系统的效率，同时，通过控制系统的交流汇流功能，将光伏发出来的交流电汇集并统一上网，减少系统并网点的投资，系统整体安全可靠，工作效率高，造价低，使用寿命长。近几年来，随着半导体技术在光伏逆变器的全面应用，同时随着电力电子技术的发展成熟，光伏并网逆变器的效率及可接受的直流输入范围得到了极大的提升，为整个光伏发电系统的灵活组网、高效控制提供了可能。本技术中，通过选用不同类型的逆变器及对逆变器功能有效利用，实现了在同一并网系统下，安装不同倾角、不同类型的光伏组件，且效率基本不受影响，大大提高了屋顶安装分布式光伏系统的面积，提升了系统效率。下面结合附图及具体实施例对本技术再作进一步详细的说明。下述实施例仅代表可能的变化。针对不同类型的屋顶倾角及固定遮挡等安装条件，需要依据现场情况出具不同的组合方案，且需要满足当地电网公司的要求。图1为本技术所述分布式光伏发电系统的一种实施例的组成示意图。参见图1，该系统主要包括发电系统，用于将光能转化成直流电能；逆变系统，用于将直流电能转化为交流电能；控制系统，用于将交流电能统一汇集、统一控制，统一并网；其中，所述发电系统包括第一子发电系统101、第二子发电系统102、第三子发电系统103 ;所述逆变系统包括集中式发电逆变器111、组串式发电逆变器112、和微型发电逆变器113 ;所述控制系统包括第一子控制系统121、第二子控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光伏发电系统，其特征在于，包括：第一子发电系统和对应的集中式发电逆变器和第一子控制系统、和/或第二子发电系统和对应的组串式发电逆变器和第二子控制系统、和/或第三子发电系统和对应的微型发电逆变器和第三子控制系统；所述第一子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况一致；所述第二子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角一致、遮挡情况分组不一致；所述第三子发电系统中的光伏发电组件的安装倾角不一致、遮挡情况不一致；所述集中式发电逆变器，用于接收所述第一子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第一子控制系统；所述组串式发电逆变器，用于接收所述第二子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第二子控制系统；所述微型发电逆变器，用于接收所述第三子发电系统输出的电流，转化为交流电输出给第三子控制系统；所述第一子控制系统、第二子控制系统和第三子控制系统将自身接收的电流汇总输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢霞凌，于金辉，张宏伟，高连生，赵淦，隋文正，赵霞，
申请(专利权)人：中国电子工程设计院，
类型：新型
国别省市：北京;11