一种太阳能转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能转换器，包括太阳能阵列、控制系统及负载，所述太阳能阵列输出的电压经控制系统转换后为负载供电，所述太阳能阵列包括多个太阳能电池模块，每个所述的太阳能电池模块对应一个DCDC转换器，所述太阳能电池模块的输出端与DCDC转换器的输入端连接，所述DCDC转换器用于将太阳能电池模块的输出电进行升压后输出供电。本实用新型专利技术的优点在于：结构简单、实现方便而且可以做到安全有效的将太阳能电池阵列输出供电至负载端。使太阳能电池阵列的输出供电为高电压低电流，可以实现使相对较小的电缆能够安全方便的输送电流。

A solar converter

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能转换器
本技术涉及清洁能源转换领域，特别涉及一种太阳能转换器。
技术介绍
在现代世界，对电力的需求是无处不在的。然而，许多电力来源，如核能、煤或化石燃料发电厂并不总是可行的，不仅产生电力，而且产生过度污染、资源枯竭和争议。为了避免这些缺点，利用太阳能的可再生能源，光伏太阳能电池板阵列在家庭环境和工业中得到了广泛的应用。太阳能电池板阵列特别适合单独应用于孤立的地区。太阳能电池板阵列不仅可以作为替代能源，而且多余的电力可以卖回给电力公司或储存起来供以后使用。传统的家庭系统一般在屋顶上安装太阳能电池板阵列或太阳能阵列，并与控制系统电连接。所述太阳能阵列具有多个由若干太阳能电池组成的太阳能模块，模块的容量可以从几千瓦到100千瓦甚至更多。从逻辑上讲，模块的数量在一定程度上符合负载需求，因为每个模块都需要资金。此外，屋顶的面积有限，需要考虑方便和实际地保留模块。通常，一个模块由36个光伏电池组成，产生21到23伏的开路电压(OCV)和15到17伏的最大功率点电压。太阳能组件的标准额定功率从50w到150w不等。在大多数情况下，现有技术的太阳能组件会受到其性能特性的限制。针对这一点,已经有人尝试去优化太阳能模块的使用,减少太阳能模块需要的空间。已经定向添加了主动跟踪机制到每个太阳能模块，使得入射阳光能垂直于太阳能模块以提高效率。其他提高屋顶太阳能阵列效率和适用性的尝试包括建造塔楼以减少其占地面积。尽管有这些尝试，但由于这些方法所带来的额外费用和复杂性，太阳能电池阵列仍然是不常见的，也没有得到充分利用。因此，需要克服容量和费用方面的缺点，否则太阳能电池阵列的实际应用范围将继续受到限制。另外，太阳能组件是带电的，即在安装过程中输出功率。如果天气晴朗，发电会对安装人员造成安全隐患。因此，需要一种改进的太阳能模块控制系统，这种系统控制改进的模块在不使用时进入默认关闭模式，没有输出功率。因此，在安装期间和其他断开连接的时候，如更换和修理期间，可以确保足够的安全。因此，现有技术的需要一种新的太阳能转换器来实现太阳能的转换，部分或全部的解决现有技术的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种太阳能转换器，用于实现简化太阳能供电的电路结构的同时可以做到更好的、安全的传输电能。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种太阳能转换器，包括太阳能阵列、控制系统及负载，所述太阳能阵列输出的电压经控制系统转换后为负载供电，所述太阳能阵列包括多个太阳能电池模块，每个所述的太阳能电池模块对应一个DCDC转换器，所述太阳能电池模块的输出端与DCDC转换器的输入端连接，所述DCDC转换器用于将太阳能电池模块的输出电进行升压后输出供电。所述DCDC转换器包括DCDC升压电路。所述DCDC转换器还包括最大功率点跟踪器。所述控制系统包括DC/AC逆变器，所述DCAC逆变器用于将太阳能阵列输出的直流电逆变成符合负载供电需求的交流电。所述控制系统还包括主控制器以及系统开关，所述系统开关与主控制器连接，所述主控制器的输出端分别连接DCDC转换器和DC/AC逆变器。所述太阳能电池模块与DCDC转换器之间串接设置继电器，所述主控制器的输出端与继电器连接，用于驱动继电器的闭合断开。所述太阳能转换器还包括不间断电源装置，所述不间断电源装置设置在太阳能阵列输出端和控制系统输入端之间。所述不间断电源装置包括储能装置，所述储能装置包括高压飞轮储能系统和或超级电容器。本技术的优点在于：结构简单、实现方便而且可以做到安全有效的将太阳能电池阵列输出供电至负载端。使太阳能电池阵列的输出供电为高电压低电流，可以实现使相对较小的电缆能够安全方便的输送电流；同时可以使用较高的开关频率来显著降低系统的尺寸和滤波需求。安全有效，可以在不用时断开阵列输出供电，防止带电安装的风险；设置有不间断供电装置，可以一定时间内延长太阳能的供电，避免停电对负载造成的影响。附图说明下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本专利技术太阳电池板阵列实施例一的原理示意图图2为本专利技术太阳电池板阵列实施例二的原理图。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。本专利技术涉及一种用于控制太阳能模块的输出的控制单元。所述控制单元包括用于耦合到所述太阳能模块的输出的转换器，所述转换器被配置和安排为将输出转换为高电压和低电流。在降低复杂性和费用的同时，为一定尺寸的太阳能电池提供容量更大的太阳能电池阵列是可取的，这样太阳能电池就可以更经济地使用，并应用于更广泛的领域。该阵列可在子组件级优化功率输出，以增加所产生的总功率。该系统可对现有阵列进行改造，以提供更多的发电能力。该系统可以调节开启关闭模式，以便安全安装。具体地，一种太阳能转换器，包括太阳能阵列、控制系统及负载，太阳能阵列输出的电压经控制系统转换后为负载供电，太阳能阵列包括多个太阳能电池模块，每个所述的太阳能电池模块对应一个DCDC转换器，太阳能电池模块的输出端与DCDC转换器的输入端连接，DCDC转换器用于将太阳能电池模块的输出电进行升压后输出供电。其中DCDC转换器包括DCDC升压电路、最大功率点跟踪器，DCDC升压电路用于将太阳能电池模块输出电压升压至380VDC，最大功率点跟踪器用于实现对于太阳能电池的跟踪控制。控制系统包括DC/AC逆变器、主控制器以及系统开关，DCAC逆变器用于将太阳能阵列输出的直流电逆变成符合负载供电需求的交流电。主控制器采用单片机等数据处理控制器，系统开关采用按键开关。系统开关与主控制器连接，主控制器的输出端分别连接DCDC转换器和DC/AC逆变器。系统开关用于给单片机开启关闭信号，单片机根据开启关闭信号来控制DCDC转换器以及DCAC转换器的工作，从而控制太阳能电池模块的输出，避免在安装维修过程中太阳能电池板输出电压造成的可能存在的触电风险。进一步地，太阳能电池模块与DCDC转换器之间串接设置继电器，主控制器的输出端与继电器连接，用于驱动继电器的闭合断开。在系统开关关闭信号时同时断开继电器，从而在根本上断开阵列的输出，保证安全。优选的，太阳能转换器还包括不间断电源装置，不间断电源装置设置在太阳能阵列输出端和控制系统输入端之间。不间断电源用于实现在太阳能电池板正常工作时充电并在不工作时由不间断电源的内部储能模块供电。不间断电源包括储能装置、第一继电器、第二继电器，太阳能阵列的输出端经过第一继电器后与控制系统连接，储能装置与第二继电器串联后并联在第一继电器两端，单片机通过互感器检测太阳能阵列输出端输出电是否正常，并根据其输出电来控制第一继电器第二继电器的断开闭合状态，这就是不间断电源的原理。同时为了进一步可能方便在维修时不间断电源出现供电，可以在第二继电器串接一个手动开关，这样就可以手动的控制储能装置是否工作。在本申请中，不间断电源装置的储能装置采用包括高压飞轮储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能转换器，包括太阳能阵列、控制系统及负载，所述太阳能阵列输出的电压经控制系统转换后为负载供电，其特征在于：所述太阳能阵列包括多个太阳能电池模块，每个所述的太阳能电池模块对应一个DCDC转换器，所述太阳能电池模块的输出端与DCDC转换器的输入端连接，所述DCDC转换器用于将太阳能电池模块的输出电进行升压后输出供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能转换器，包括太阳能阵列、控制系统及负载，所述太阳能阵列输出的电压经控制系统转换后为负载供电，其特征在于：所述太阳能阵列包括多个太阳能电池模块，每个所述的太阳能电池模块对应一个DCDC转换器，所述太阳能电池模块的输出端与DCDC转换器的输入端连接，所述DCDC转换器用于将太阳能电池模块的输出电进行升压后输出供电。


2.如权利要求1所述的一种太阳能转换器，其特征在于：所述DCDC转换器包括DCDC升压电路。


3.如权利要求2所述的一种太阳能转换器，其特征在于：所述DCDC转换器还包括最大功率点跟踪器。


4.如权利要求1所述的一种太阳能转换器，其特征在于：所述控制系统包括DC/AC逆变器，所述DCAC逆变器用于将太阳能阵列输出的直流电逆变成符合负载供电需求...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金鑫，俞红，李亚方，陈前锋，赵亮，张金旺，邱苏苏，徐玉华，许昆明，程林中，周裴，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司南陵县供电公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34