【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种太阳能光伏发电系统。
技术介绍
目前光伏电站在国家的政策激励下飞速发展,光伏方阵是光伏发电系统的重要组成之一。由光伏组串串并联组成的方阵容量大小直接影响系统的发电量。光伏组串由若干块光伏组件串联组成,组件是组串的最小单元。串联光伏组件数量最多22块,串联的数量主要取决于组件承受的耐压。目前国内外组件串联后的组串电压≤1000V功率最大≤7kWp。为提高发电功量,目前国内外采两种方式:一是用大量光伏组串并联组成并联方阵增大输出电流,提高并联方阵功率输出,在经逆变器逆变交流输出,此方法也被称为集中式或并联式结构,如图5所示。二是如图6所示的组串型光伏发电系统,采用一种组串型逆变器,将多组组串直接输入组串型逆变器中,首先实现每个光伏组串的独立MPPT最大功率点跟踪,之后在并联逆变交流输出,此类型功率、体积较小,安装方便。为进一步增加功率再由多台组串型逆变器通过交流汇流柜并联。两种类型其实质都是组串之间的并联,电压低≤1000V、电流大、电缆设备损耗大、汇流设备多、电缆数量多,而且逆变器为电流型拓扑结构,功率损耗大。集中式或并联式则要求组串性能参数相近,又无法实现组串独立最大功率点(MPPT)自动跟踪使功率损失,而且需要相对规模的逆变器室安装及配套相关设施,使建设成本及管理成本提高。对分布式屋顶电站面积所限,为满足各组串电压相等安装组串时必须考虑取舍,造成有限的面积浪费。组串式逆变器由于并网数量多,以10MW电站为例采用28kW组串式逆变器,则有357台逆变器并联,极易引起系统震荡,特别并网点处于大电网的尾端弱电网和远离负载 ...
【技术保护点】
一种角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的角型三相交流串联式光伏方阵由三个单相交流串联式光伏方阵、储能电池组和星角型并网平衡控制器组成;所述的三个单相交流串联式光伏方阵通过角型连接组成角型三相交流串联式光伏方阵;角型三相交流串联式光伏方阵的三个输出端分别连接三组储能电池组;角型三相交流串联式光伏方阵的输出端与星角型并网平衡控制器的输入端连接;星角型并网平衡控制器的输出端与并网点电网三相交流电源连接;三相交流串联式光伏方阵在星角型并网平衡控制器控制下,协调三相交流串联式光伏方阵平衡输出。
【技术特征摘要】
1.一种角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的角型三相交流串联式光伏方阵由三个单相交流串联式光伏方阵、储能电池组和星角型并网平衡控制器组成;所述的三个单相交流串联式光伏方阵通过角型连接组成角型三相交流串联式光伏方阵;角型三相交流串联式光伏方阵的三个输出端分别连接三组储能电池组;角型三相交流串联式光伏方阵的输出端与星角型并网平衡控制器的输入端连接;星角型并网平衡控制器的输出端与并网点电网三相交流电源连接;三相交流串联式光伏方阵在星角型并网平衡控制器控制下,协调三相交流串联式光伏方阵平衡输出。
2.按照权利要求1所述的角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的单相交流串联式光伏方阵的首输出端和尾输出端分别与两组储能电池组连接;所述的角型三相交流串联式光伏方阵中,A相交流串联光伏方阵的尾输出端与B相交流串联式光伏方阵的首输出端连接,并与第一储能电池组连接,连接点为Uab;B相交流串联光伏方阵的尾输出端与C相交流串联式光伏方阵的首输出端连接,并与第二储能电池组连接,连接点为Ubc;C相交流串联光伏方阵的尾输出端与A相交流串联式光伏方阵的首输出端连接,并与第三储能电池组连接,连接点为Uca。
3.按照权利要求1所述的角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的三组储能电池组分别与角型三相交流串联式光伏方阵连接时,其中一相交流串联式光伏方阵中的第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置输出尾端和汇流母排负极分别与另一相交流串联式光伏方阵中的第1个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置输出首端和汇流母排负极连接,使相邻两相交流串联式光伏方阵中的第1个和第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置所处电位相等;由此可将相邻两相第1个和第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端并联,并与一组储能电池组正端连接;相邻两相第1个和第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能DC/AC转换模块汇流母排负端并联,并与储能电池组负端连接;
A相交流串联式光伏方阵第1个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第三储能电池组正负连接,第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第一储能电池组正负连接;其中B相交流串联式光伏方阵第1个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第一储能电池组正负连接,第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第二储能电池组正负连接;其中C相交流串联式光伏方阵第1个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第二储能电池组正负连接,第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中的储能电池组充放电接入端和汇流母排负端与第三储能电池组正负连接;
所述的相邻两相第1个和第m个串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置的控制器中的A/D采样电路的储能电池组电压传感器检测端置并联,并与储能电池组电压传感器数据输出连接。
4.按照权利要求1所述的角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的单相交流串联式光伏方阵的串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置由n个最大功率跟踪模块、储能DC/AC转换模块、控制器模块、电源模块和交流隔离输出模块组成,n为≥1的整数;
光伏组串的输出端与串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置中最大功率跟踪模块的输入端连接,经该最大功率跟踪模块对光伏组串MPPT最大功率跟踪输出功率;n个最大功率跟踪模块的输出端并联,并联后的n个最大功率跟踪模块输出端再分别与储能DC/AC转换模块、电源模块输入端并联;n个最大功率跟踪模块提供储能DC/AC转换模块、电源模块电源;其中电源模块的输出与控制器模块的电源输入端连接,提供控制器模块的工作电源;控制器模块的采样输入端和控制输出端分别与n个最大功率跟踪模块,以及储能DC/AC转换模块连接;储能DC/AC转换模块的输出端与交流隔离输出模块输入连接,交流隔离输出模块的输出与相邻的串联式光伏方阵高压隔离交流功率调节装置输出串联;储能DC/AC转换模块与储能电池组连接。
5.按照权利要求4所述的角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的最大功率跟踪模块由储能电感、储能电容、功率开关、续流二极管、电流传感器和汇流母排组成;
每一串光伏组串的正输出端与最大功率跟踪模块的正负输入端连接,最大功率跟踪模块的正输入端与储能电感的一端连接,储能电感的另一端分别与功率开关的正端和续流二极管正极连接,续流二极管的负极分别与储能电容正极、电流传感器的正输入端连接;电流传感器的负输入端与汇流母排正端连接,光伏组串的负输入端分别与功率开关的负端、储能电容负极、汇流母排负端连接,汇流母排的正、负端也为最大功率跟踪模块的正、负输出端;功率开关的控制端与控制器模块中的光隔电路对应输出端连接。
6.按照权利要求4所述的角型三相交流串联式光伏方阵,其特征在于,所述的储能DC/AC转换模块由储能控制电路、H桥功率驱动电路、汇流母排电压传感器、相位监测电压传感器和保护继电器组成;H桥功率驱动电路的输入端分别与储能控制电路、汇流母排电压传感器在汇流母排上并联;H...
【专利技术属性】
技术研发人员:王哲,许洪华,
申请(专利权)人:北京科诺伟业科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:北京;11
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