对比式太阳能供电设备制造技术

本发明专利技术提供一种对比式太阳能供电设备，包括一固定式光伏阵列、一跟踪式光伏阵列，跟踪阳光入射角旋转、一第一直流电流表、一第二直流电流表、一蓄电池组、一第一光伏控制器、一第二光伏控制器、一离网逆变器、一并网逆变器、一第一双向开关、一第二双向开关以及一第三双向开关。本发明专利技术同时设置固定式支架及跟踪式支架，每一支架上采用相同装机容量相同结构的光伏阵列，通过设备运行中对两种阵列支架发电量的真实数据及准确计算，可以准确对比两种不同支架的发电效率，将两种支架方案的实际发电率与设备成本及维护成本的做对比，即可以有效了解两种支架方案的优劣，以帮助用户选择最优的方案，结论准确可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能发电系统，具体地说是一种对比式太阳能供电设备。
技术介绍
在光伏发电系统中，最主要的发电部件就是光伏太阳能电池板，用以将太阳能转变为电能。现有技术中，用以支撑太阳能电池板的支架一般分为固定式支架和跟踪式支架，其中，跟踪式支架又分为水平单轴跟踪支架、斜单轴跟踪支架和双轴跟踪支架。采用跟踪式支架的太阳能电池板其朝向可以随着太阳光入射角的变化而产生变化，使得太阳光时刻垂直照射在太阳能电池板上，确保最佳的照射效果。普通晶硅材料的太阳能电池组件，采用双轴跟踪技术后，其发电量比固定安装的太阳能电池组件，因不同地区光照条件不同，可以提高30%?50%左右。然而，现有的跟踪式支架大都结构复杂，相对于使用固定式支架成本偏高，在光伏发电系统成本构成中，太阳光跟踪设备有时甚至可能超过电站总投资的20?40%;相对于30%?50%的发电量提高，跟踪技术并没有明显的商业价值，严重阻碍了跟踪技术的商业化发展。如果在某一地区新建一个太阳能发电站或新设一个太阳能发电设备，事先要针对两种不同的太阳能发电设备(固定式或跟踪式)做一个评估，将两种发电装置的发电率数字化对比，再结合建设成本及维护成本即可有效计算出投入产出比，以有效判断出哪一种方案更合适。一般来说，现有技术的评估基本是通过理论上的计算来判断，由于干扰因素较多，理论数据与真实设备数据之间会存在较大的误差，这样获得的投入产出比也会有比较大的偏差，很多时候会干扰投资商的判断，做出错误的方案选择，导致事倍功半。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对比式太阳能供电设备，以解决现有技术存在的太阳能发电设备在大规模应用前不能做出有效评估等技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案: 一种对比式太阳能供电设备，包括:一固定式光伏阵列，用以将太阳能转化为电能；一跟踪式光伏阵列，跟踪阳光入射角旋转，用以将太阳能转化为电能;一第一直流电流表，连接至所述固定式光伏阵列，用以实时监测所述固定式光伏阵列产生的电流;一第二直流电流表，连接至所述跟踪式光伏阵列，用以实时监测所述跟踪式光伏阵列产生的电流;一蓄电池组，用以存储及释放电能；一第一光伏控制器，连接至所述蓄电池组，用以控制所述固定式光伏阵列对所述蓄电池组充电；一第二光伏控制器，连接至所述蓄电池组，用以控制所述跟踪式光伏阵列对所述蓄电池组充电；一离网逆变器，连接至所述蓄电池组，用以在离网环境下将所述蓄电池组释放的直流电转变成交流电；一并网逆变器，连接至一配电网母线，用以在并网环境下将所述蓄电池组释放的直流电转变成交流电；一第一双向开关，包括一第一开关不动端，连接至所述第一直流电流表;及一第一开关动端，连接至所述第一光伏控制器或所述并网逆变器;一第二双向开关，包括一第二开关不动端，连接至所述第二直流电流表;及一第二开关动端，连接至所述第二光伏控制器或所述并网逆变器;一第三双向开关，包括一第三开关不动端，连接至一负载;及一第三开关动端，连接至所述离网逆变器或所述配电网母线;其中，所述第一光伏控制器、所述第二光伏控制器控制所述蓄电池组对所述负载供电。进一步地，所述固定式光伏阵列的装机容量与所述跟踪式光伏阵列的装机容量相同。进一步地，所述固定式光伏阵列上光伏太阳能电池板的排列方式与所述跟踪式光伏阵列上光伏太阳能电池板的排列方式相同。进一步地，所述第一光伏控制器、所述第二光伏控制器皆为DC/DC光伏控制器，具备MPPT最大功率追踪功能，以保证光伏阵列的最优化输出。进一步地，所述负载为充电粧，用以为至少一电动汽车充电。进一步地，所述对比式太阳能供电设备还包括一电池管理系统，所述电池管理系统包括:一数据采集模块，连接至所述蓄电池组，用以采集所述蓄电池组的运行参数，并将所述运行参数上传至控制模块;所述运行参数包括通过所述蓄电池组的电流值、所述蓄电池组中每一电池两端的电压值及所述蓄电池组中每一电池周围的温度值;一单体电池均衡管理模块，分别连接至所述蓄电池组中的每一电池，用以管理每一单体电池的能量，使各单体电池能量均衡;一电池降温模块，设置于所述蓄电池组周围，用以降低至少一蓄电池的温度;一温度管理模块，连接至所述单体电池降温模块;用以控制所述电池降温模块，以降低至少一蓄电池的温度；以及一控制模块，连接至所述数据采集模块、所述单体电池均衡管理模块、所述温度管理模块，用以对所述运行参数进行分析处理，经计算获取每一电池的实时剩余能量值，向所述单体电池均衡管理模块及所述温度均衡管理模块发送控制指令。进一步地，所述数据采集模块包括:一电流检测单元，连接至所述控制模块，用以检测通过所述蓄电池组的电流值;至少一电压检测单元，连接至所述控制模块，用以检测通过所述蓄电池组中每一电池两端的电压值；以及至少一温度检测单元，连接至所述控制模块，用以检测所述蓄电池组中每一电池周围的温度值。进一步地，所述电池管理系统还包括一显示模块，连接至控制模块，用以实时显示所述蓄电池组的运行参数。进一步地，所述电池管理系统还包括一报警模块，当通过所述蓄电池组的电流超出预设阈值或蓄电池周围的温度超出预设阈值时，所述报警模块发出报警信号。本专利技术的优点在于:本专利技术同时设置固定式支架及跟踪式支架，每一支架上采用相同装机容量相同结构的光伏阵列，通过设备运行中对两种阵列支架发电量的真实数据及准确计算，可以准确对比两种不同支架的发电效率，将两种支架方案的实际发电率与设备成本及维护成本的做对比，即可以有效了解两种支架方案的优劣，以帮助用户选择最优的方案，结论准确可靠。【附图说明】图1为本专利技术优选实施例的结构示意图； 图2为本专利技术优选实施例中电池管理系统的结构示意图； 图3为本专利技术优选实施例中第一双向开关的结构示意图； 图4为本专利技术优选实施例中第二双向开关的结构示意图； 图5为本专利技术优选实施例中第三双向开关的结构示意图； 图中部件标识如下:1、固定式光伏阵列，2、第一直流电流表，3、跟踪式光伏阵列，4、第二直流电流表，5、蓄电池组，6、第一光伏控制器，7、第二光伏控制器，8、离网逆变器，9、并网逆变器，10、配电网母线； 11、第一双向开关，12、第二双向开关，13、第三双向开关，14、负载； 51、数据采集模块，52、单体电池均衡管理模块，53、电池降温模块，54、温度管理模块，55、控制模块，56、显不模块，57、报警模块；111、第一开关不动端，112、第一开关动端，121、第二开关不动端，122、第二开关动端，131、第三开关不动端，132、第三开关动端； 511、电流检测单元，512、电压检测单元，513、温度检测单元。【具体实施方式】以下参考说明书附图介绍本专利技术的一个优选实施例，用以举例证明本专利技术可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本专利技术的
技术实现思路
，使得本专利技术的
技术实现思路
更加清楚和便于理解。然而本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。当一个组件被描述为“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“连接”，或者一个组件通过一中间组件“连接至”另一个组件。如图1所示，本专利技术涉及一种对比式太阳能供电设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对比式太阳能供电设备，其特征在于，包括：一固定式光伏阵列，用以将太阳能转化为电能；一跟踪式光伏阵列，跟踪阳光入射角旋转，用以将太阳能转化为电能；一第一直流电流表，连接至所述固定式光伏阵列，用以实时监测所述固定式光伏阵列产生的电流；一第二直流电流表，连接至所述跟踪式光伏阵列，用以实时监测所述跟踪式光伏阵列产生的电流；一蓄电池组，用以存储及释放电能；一第一光伏控制器，连接至所述蓄电池组，用以控制所述固定式光伏阵列对所述蓄电池组充电；一第二光伏控制器，连接至所述蓄电池组，用以控制所述跟踪式光伏阵列对所述蓄电池组充电；一离网逆变器，连接至所述蓄电池组，用以在离网环境下将所述蓄电池组释放的直流电转变成交流电；一并网逆变器，连接至一配电网母线，用以在并网环境下将所述蓄电池组释放的直流电转变成交流电；一第一双向开关，包括一第一开关不动端，连接至所述第一直流电流表；及一第一开关动端，连接至所述第一光伏控制器或所述并网逆变器；一第二双向开关，包括一第二开关不动端，连接至所述第二直流电流表；及一第二开关动端，连接至所述第二光伏控制器或所述并网逆变器；一第三双向开关，包括一第三开关不动端，连接至一负载；及一第三开关动端，连接至所述离网逆变器或所述配电网母线；其中，所述第一光伏控制器、所述第二光伏控制器控制所述蓄电池对所述负载供电。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘杰，张志刚，罗栋，
申请(专利权)人：上海紫竹新兴产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31