分布式光伏发电的电力系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式光伏发电的电力系统。本实用新型专利技术包括电力系统电路和光伏发电电路；电力系统电路包括MPPT控制器、充电器Ⅰ、充电器Ⅱ、蓄电池BT1、蓄电池BT2、主逆变器、并网逆变器、并网逆变器滤波器、滑动电阻R1、滑动电阻R2、负载L1、负载L2、蜂鸣器T、温度计、湿度计、辐照计、开关S1～S13；光伏发电电路包括8个光伏板单元和多个二极管D11，每个光伏板单元包括一块光伏板、2个开关和一个二极管；8个光伏板单元以四种模式连接，包括：1*8并联模式、4*2并联模式、2*4并联模式、8*1串联模式。

【技术实现步骤摘要】
分布式光伏发电的电力系统
本技术属于智能化控制
，本技术提供一种分布式光伏发电的电力系统。
技术介绍
随着光伏发电系统研究的日益精进，大型光伏电站日益增多。如何将大型光伏电站无法用于实验研究是迫切需要解决的问题。虽然当下电力系统与光伏发电技术比较普遍，但是如何将光伏发电与市电转换，如何将光伏发电与市电转换的模拟系统进行实现。现有社会缺少这样的技术。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种分布式光伏发电的电力系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：本技术包括电力系统电路和光伏发电电路；电力系统电路包括MPPT控制器、充电器Ⅰ、充电器Ⅱ、蓄电池BT1、蓄电池BT2、主逆变器、并网逆变器、并网逆变器滤波器、滑动电阻R1、滑动电阻R2、负载L1、负载L2、蜂鸣器T、温度计、湿度计、辐照计、开关S1～S13；MPPT控制器的一端与光伏发电电路相连接，另一输出端的一个端口与开关S1、S3、S4、S5、S6的一端相连接；开关S1、S3、S4、S5、S6的另一端分别与开关S2的一端、并网逆变器输入端的一个端口、滑动电阻R1的一端、负载L1的一端、蜂鸣器T的一端相连接；滑动电阻R1的另一端、负载L1的另一端、蜂鸣器T的另一端接地；开关S2的另一端与蓄电池BT1的正极、开关S7的一端相连接，开关S7的另一端与充电器Ⅰ输出端的一个端口相连接；MPPT控制器输出端的另一个端口、充电器Ⅰ输出端的另一个端口均与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输入端的一个端口与开关S3的另一端相连接，另一个端口与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输出端的一个端口通过开关S12与并网逆变器滤波器输入端的一个端口相连接，并网逆变器输出端的另一个端口直接与并网逆变器滤波器输入端的另一个端口相连接；并网逆变器滤波器输出端的一个端口与滑动电阻R2的一端、负载L2的一端、主逆变器输出端的一个端口相连接，并网逆变器滤波器输出端的另一个端口与滑动电阻R2的另一端、负载L2的另一端、主逆变器输出端的另一个端口相连接。充电器Ⅰ和充电器Ⅱ的输入端均接220V交流电，充电器Ⅱ输出端的一个端口通过开关S8后与蓄电池BT2的正极相连接，蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S11后与温度计、湿度计、辐照计的一端相连接；蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S10后与主逆变器输入端的一个端口相连接；充电器Ⅱ输出端的另一个端口与蓄电池BT2的负极相连接，同时与主逆变器输入端的另一个端口、温度计的另一端、湿度计的另一端、辐照计的另一端相连接。整个电力系统电路中，220V交流电为充电器Ⅰ和充电器Ⅱ充电，且蓄电池BT2只能通过充电器Ⅱ进行充电；蓄电池BT1可通过充电器Ⅰ进行充电，或者通过光伏发电电路进行充电。蓄电池BT2给主逆变器供电，从而产生模拟市电；蓄电池BT1或者光伏发电电路用于给并网逆变器供电；滑动电阻R1、负载L1、蜂鸣器T用于直流电中模拟不同等级的负载用电；滑动电阻R2、负载L2用于交流电中模拟市电中不同等级的负载用电；光伏发电电路包括8个光伏板单元和多个二极管D11，每个光伏板单元包括一块光伏板、2个开关和一个二极管；8个光伏板单元以四种模式连接，包括：1*8并联模式、4*2并联模式、2*4并联模式、8*1串联模式；每个光伏板单元包括光伏板P、开关S01、开关S02、二极管D22，具体连接关系如下：光伏板P的负极与开关S02的一端、二极管D22的正极、MPPT控制器的输入端的一个端口相连接，光伏板P的正极与开关S02的另一端、二极管D22的负极、开关S01的一端相连接，开关S01的另一端与二极管D11的正极相连接；二极管D11的负极与MPPT控制器的输入端的另一个端口相连接；每个光伏板单元包括光伏板P、开关S01、开关S02、二极管D22，具体连接关系如下：光伏板P的负极与开关S02的一端、二极管D22的正极、MPPT控制器的输入端的一个端口相连接，光伏板P的正极与开关S02的另一端、二极管D22的负极、开关S01的一端相连接，开关S01的另一端与二极管D11的正极相连接；二极管D11的负极与MPPT控制器的输入端的另一个端口相连接。当光伏发电电路以1*8并联模式发电时，每个光伏板单元与一个二极管D11串联后作为一条并联的支路；且八个开关S01中，一个或多个开关S01闭合，开关S02断开，则光伏发电电路处于正常工作状态。当光伏发电电路以2*4并联模式发电时，两个光伏板单元与一个二极管D11串联后作为一条并联的支路；八个开关S01中两个开关为一组在一条并联支路上，只要其中一组的开关S01闭合，开关S02断开，则光伏发电电路处于正常工作状态；当其中一块光伏板P损坏的时候，直接通过与该光伏板P并联的二极管D22导通电路。当光伏发电电路以4*2并联模式发电时，四个光伏板单元与一个二极管D11串联后作为一条并联的支路；八个开关S01中四个开关为一组，只要其中一组的开关S01闭合，开关S02断开，则光伏发电电路处于正常工作状态；当一组中任意一块光伏板P损坏的时候，直接通过与该光伏板P并联的二极管D22导通电路。当光伏发电电路以8*1串联模式发电时，八个光伏板单元与一个二极管D11串联后与MPPT控制器相连接；八个开关S01串联，所有开关S01闭合，开关S02断开，则光伏发电电路处于正常工作状态；当其中一块光伏板P损坏的时候，直接通过与该光伏板P并联的二极管D22导通电路。本技术有益效果如下：本技术可以用于光伏发电系统研究，与真实光伏电站的工作原理和组成结构一致，模拟了大型光伏电站运行情况。本技术解决了大型光伏电站无法用于实验研究。本技术可以自由切换四种光伏阵列拓扑结构，模拟不同电站的光伏电池板连接情况。本技术能够对光伏阵列中的每块电池板进行断路和短路控制，可用光伏阵列的故障诊断研究。本技术可以实现模拟并网能力，可用于光伏新能源并网研究。本技术可以单独研究MPPT控制、蓄电池充放电。附图说明图1为本技术电力系统图。图2为本技术光伏发电电路1*8并联模式图。图3为本技术光伏发电电路4*2并联模式图。图4为本技术光伏发电电路2*4并联模式图。图5为本技术光伏发电电路8*1串联模式图。图6为本技术光伏发电电路4*2并联模式实施例图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。一种分布式光伏发电的电力系统，包括电力系统电路和光伏发电电路；如图1所示，电力系统电路包括MPPT控制器、充电器Ⅰ、充电器Ⅱ、蓄电池BT1、蓄电池BT2、主逆变器、并网逆变器、并网逆变器滤波器、滑动电阻R1、滑动电阻R2、负载L1、负载L2、蜂鸣器T、温度计、湿度计、辐照计、开关S1～S13；MPPT控制器的一端与光伏发电电路相连接，另一输出端的一个端口与开关S1、S3、S4、S5、S6的一端相连接；开关S1、S3、S4、S5、S6的另一端分别与开关S2的一端、并网逆变器输入端的一个端口、滑动电阻R1的一端、负载L1的一端、蜂鸣器T的一端相连接；滑动电阻R1的另一端、负载L1的另一端、蜂鸣器T的另一端接地；开关S2的另一端与蓄电池BT1的正极、开关S7的一端相连接，开关S7的另一端与充电器Ⅰ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.分布式光伏发电的电力系统，其特征在于包括电力系统电路和光伏发电电路；电力系统电路包括MPPT控制器、充电器Ⅰ、充电器Ⅱ、蓄电池BT1、蓄电池BT2、主逆变器、并网逆变器、并网逆变器滤波器、滑动电阻R1、滑动电阻R2、负载L1、负载L2、蜂鸣器T、温度计、湿度计、辐照计、开关S1～S13；MPPT控制器的一端与光伏发电电路相连接，另一输出端的一个端口与开关S1、S3、S4、S5、S6的一端相连接；开关S1、S3、S4、S5、S6的另一端分别与开关S2的一端、并网逆变器输入端的一个端口、滑动电阻R1的一端、负载L1的一端、蜂鸣器T的一端相连接；滑动电阻R1的另一端、负载L1的另一端、蜂鸣器T的另一端接地；开关S2的另一端与蓄电池BT1的正极、开关S7的一端相连接，开关S7的另一端与充电器Ⅰ输出端的一个端口相连接；MPPT控制器输出端的另一个端口、充电器Ⅰ输出端的另一个端口均与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输入端的一个端口与开关S3的另一端相连接，另一个端口与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输出端的一个端口通过开关S12与并网逆变器滤波器输入端的一个端口相连接，并网逆变器输出端的另一个端口直接与并网逆变器滤波器输入端的另一个端口相连接；并网逆变器滤波器输出端的一个端口与滑动电阻R2的一端、负载L2的一端、主逆变器输出端的一个端口相连接，并网逆变器滤波器输出端的另一个端口与滑动电阻R2的另一端、负载L2的另一端、主逆变器输出端的另一个端口相连接；充电器Ⅰ和充电器Ⅱ的输入端均接220V交流电，充电器Ⅱ输出端的一个端口通过开关S8后与蓄电池BT2的正极相连接，蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S11后与温度计、湿度计、辐照计的一端相连接；蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S10后与主逆变器输入端的一个端口相连接；充电器Ⅱ输出端的另一个端口与蓄电池BT2的负极相连接，同时与主逆变器输入端的另一个端口、温度计的另一端、湿度计的另一端、辐照计的另一端相连接。...

【技术特征摘要】
1.分布式光伏发电的电力系统，其特征在于包括电力系统电路和光伏发电电路；电力系统电路包括MPPT控制器、充电器Ⅰ、充电器Ⅱ、蓄电池BT1、蓄电池BT2、主逆变器、并网逆变器、并网逆变器滤波器、滑动电阻R1、滑动电阻R2、负载L1、负载L2、蜂鸣器T、温度计、湿度计、辐照计、开关S1～S13；MPPT控制器的一端与光伏发电电路相连接，另一输出端的一个端口与开关S1、S3、S4、S5、S6的一端相连接；开关S1、S3、S4、S5、S6的另一端分别与开关S2的一端、并网逆变器输入端的一个端口、滑动电阻R1的一端、负载L1的一端、蜂鸣器T的一端相连接；滑动电阻R1的另一端、负载L1的另一端、蜂鸣器T的另一端接地；开关S2的另一端与蓄电池BT1的正极、开关S7的一端相连接，开关S7的另一端与充电器Ⅰ输出端的一个端口相连接；MPPT控制器输出端的另一个端口、充电器Ⅰ输出端的另一个端口均与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输入端的一个端口与开关S3的另一端相连接，另一个端口与蓄电池BT1的负极相连接；并网逆变器输出端的一个端口通过开关S12与并网逆变器滤波器输入端的一个端口相连接，并网逆变器输出端的另一个端口直接与并网逆变器滤波器输入端的另一个端口相连接；并网逆变器滤波器输出端的一个端口与滑动电阻R2的一端、负载L2的一端、主逆变器输出端的一个端口相连接，并网逆变器滤波器输出端的另一个端口与滑动电阻R2的另一端、负载L2的另一端、主逆变器输出端的另一个端口相连接；充电器Ⅰ和充电器Ⅱ的输入端均接220V交流电，充电器Ⅱ输出端的一个端口通过开关S8后与蓄电池BT2的正极相连接，蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S11后与温度计、湿度计、辐照计的一端相连接；蓄电池BT2的正极依次通过开关S9、S10后与主逆变器输入端的一个端口相连接；充电器Ⅱ输出端的另一个端口与蓄电池BT2的负极相连接，同时与主逆变器输入端的另一个端口、温度计的另一端、湿度计的另一端、辐照计的另一端相连接。2.根据权利要求1所述的分布式光伏发电的电力系统，其特征在于整个电力系统电路中，220V交流电为充电器Ⅰ和充电器Ⅱ充电，且蓄电池BT2只能通过充电器Ⅱ进行充电；蓄电池BT1可通过充电器Ⅰ进行充电，或者通过光伏发电电路进行充电。3.根据权利要求1或2所述的分布式光伏发电的电力系统，其特征在于蓄电池BT2给主逆变器供电，从而产生模拟市电；蓄电池BT1或者光伏发电电路用于给并网逆变器供电；滑动电阻R1、负载L1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光宇，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33