光伏发电和储能一体化供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电和储能一体化供电系统，包括：光伏发电子系统、箱式储能子系统、箱式配电站以及负载端开闭站；箱式配电站设有符合预设电压的母线；光伏发电子系统产出的光伏电通过至少一个第一变压器升压至预设电压后接入箱式配电站的母线；箱式储能子系统与光伏发电子系统连接，用于储存光伏发电子系统产出的光伏电；箱式储能子系统将存储的光伏电通过至少一个第二变压器升至预设电压后接入箱式配电站的母线；箱式配电站的母线与负载端开闭站的母线连接，用于将光伏发电子系统产出的光伏电或将箱式储能子系统储存的光伏电输送至负载端开闭站。简化光伏发电系统的项目组建，满足大型公共交通场所或智能楼宇的供电场景。

【技术实现步骤摘要】
光伏发电和储能一体化供电系统
本技术涉及光伏发电
，更具体地，涉及一种光伏发电和储能一体化供电系统。
技术介绍
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电作为成熟的清洁能源发电技术在国内外广泛使用。光伏发电系统因天气、季节、灾害等环境因素变化巨大，且稳定性、点质量较低，故多年来，该技术只能作为附属能源应用于生产生活中，较少脱离地方电网，独立运作。储能的应用从根本上将太阳能这一清洁能源作为主要能源变为可能，储能系统不仅可将电能储存至电池中，用于非发电时段，更可提升电质量和电力系统稳定性。而储能装置在光伏发电系统中的应用在全球发展较为初期，目前也没有大型公共交通场所或智能楼宇采用光储充一体化形式作为广泛能源。因此需要提出一种能够满足大型公共交通或智能楼宇供电的光伏发电和储能一体化供电系统。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种光伏发电和储能一体化供电系统，实现满足大型公共交通场所或智能楼宇的供电。为实现上述目的，本技术提出了一种光伏发电和储能一体化供电系统，包括：光伏发电子系统、箱式储能子系统、箱式配电站以及负载端开闭站；所述箱式配电站设有符合预设电压的母线；所述光伏发电子系统产出的光伏电通过至少一个第一变压器升压至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；所述箱式储能子系统与所述光伏发电子系统连接，用于储存所述光伏发电子系统产出的光伏电；所述箱式储能子系统将存储的光伏电通过至少一个第二变压器升至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；所述箱式配电站的所述母线与所述负载端开闭站的母线连接，用于将所述光伏发电子系统产出的光伏电或将所述箱式储能子系统储存的光伏电输送至所述负载端开闭站。可选地，所述光伏发电子系统包括多串光伏组件、多个组串式逆变器和至少一个交流汇流箱；每串光伏组件包括多个串联的光伏组件，每个所述组串式逆变器与多串光伏组件连接，每个所述交流汇流箱与多个所述组串式逆变器连接；所述交流汇流箱与所述第一变压器连接。可选地，所箱式储能子系统包括第一箱体，所述第一箱体内设有多个分布排列的蓄电池。可选地，所述蓄电池为磷酸铁锂蓄电池。可选地，所述箱式配电站包括第二箱体，所述第二箱体内设有互相隔离的高压操作室、箱变柜和高压开关柜。可选地，所述箱变柜内设有升压变压器、变压器高压开关、高压熔断器、接地开关和低压断路器。可选地，所述升压变压器为干式变压器，所述变压器高压开关为负荷开关，所述低压断路器为空气断路器；所述高压熔断器为多个且均设置于所述箱式配电站内的高压侧。可选地，所述高压开关柜为金属铠装移开式高压开关柜，所述高压开关柜内设有断路器、电流互感器、电压互感器和避雷器。可选地，还包括微电网能量管理子系统，用于对所述光伏发电子系统、所述箱式储能子系统、所述箱式配电站和所述负载端开闭站进行数据采集，并根据采集的数据进行集中监测和实时控制。本技术提出一种光伏发电和储能一体化供电方法，利用上述的光伏发电和储能一体化供电系统，所述方法包括：在满足所述光伏发电子系统发电的条件下，通过所述箱式储能子系统储存所述光伏发电子系统产生的光伏电；若所述箱式储能子系统储存的光伏电电量达到所述箱式储能子系统的储能最大值，则将所述光伏发电子系统产生的富余光伏电通过所述箱式配电站和所述负载端开闭站输送至负载端进行供电；在不满足所述光伏发电子系统发电的条件下，将所述箱式储能子系统储存的光伏电通过所述箱式配电站和所述负载端开闭站输送至负载端进行供电。本技术的有益效果在于：通过高度集成化的箱式储能子系统和箱式配电站，适用于各种室内外光伏发电应用场景，且能够简化光伏发电系统的项目组建，能够满足大型公共交通场所或智能楼宇的供电场景，箱式配电站采用单母线接线方式，接线简单清晰、操作方便、设备少、便于扩建和采用成套配电装置。本技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本技术的一个实施例的一种光伏发电和储能一体化供电系统的示意图。附图标记说明：1、光伏发电子系统；2、箱式储能子系统；3、箱式配电站；4、负载端开闭站；5、母线；6、第一变压器；7、第二变压器；8、光伏组件；9、组串式逆变器；10、交流汇流箱；11、微电网能量管理子系统。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术。虽然附图中显示了本技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本技术的一个实施例的一种光伏发电和储能一体化供电系统的示意图。如图1所示，根据本技术的一种光伏发电和储能一体化供电系统，包括：光伏发电子系统1、箱式储能子系统2、箱式配电站3以及负载端开闭站4；箱式配电站3设有符合预设电压的母线5；光伏发电子系统1产出的光伏电通过至少一个第一变压器6升压至预设电压后接入箱式配电站3的母线5；箱式储能子系统2与光伏发电子系统1连接，用于储存光伏发电子系统1产出的光伏电；箱式储能子系统2将存储的光伏电通过至少一个第二变压器7升至预设电压后接入箱式配电站3的母线5；箱式配电站3的母线5与负载端开闭站4的母线5连接，用于将光伏发电子系统1产出的光伏电或将箱式储能子系统2储存的光伏电输送至负载端开闭站4。具体地，通过高度集成化的箱式储能子系统2和箱式配电站3，适用于各种室内外光伏发电应用场景，且能够简化光伏发电系统的项目组建，能够满足大型公共交通场所或智能楼宇的供电场景，箱式配电站3采用单母线5接线方式，接线简单清晰、操作方便、设备少、便于扩建和采用成套配电装置。其中，储能系统还能够起到为下游用户稳定电质量的作用(相当于变电箱)。本实施例中，光伏发电子系统1包括多串光伏组件8、多个组串式逆变器9和至少一个交流汇流箱10；每串光伏组件8包括多个串联的光伏组件8，每个组串式逆变器9与多串光伏组件8连接，每个交流汇流箱10与多个组串式逆变器9连接；交流汇流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏发电和储能一体化供电系统，其特征在于，包括：光伏发电子系统、箱式储能子系统、箱式配电站以及负载端开闭站；/n所述箱式配电站设有符合预设电压的母线；/n所述光伏发电子系统产出的光伏电通过至少一个第一变压器升压至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；/n所述箱式储能子系统与所述光伏发电子系统连接，用于储存所述光伏发电子系统产出的光伏电；/n所述箱式储能子系统将存储的光伏电通过至少一个第二变压器升至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；/n所述箱式配电站的所述母线与所述负载端开闭站的母线连接，用于将所述光伏发电子系统产出的光伏电或将所述箱式储能子系统储存的光伏电输送至所述负载端开闭站。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电和储能一体化供电系统，其特征在于，包括：光伏发电子系统、箱式储能子系统、箱式配电站以及负载端开闭站；
所述箱式配电站设有符合预设电压的母线；
所述光伏发电子系统产出的光伏电通过至少一个第一变压器升压至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；
所述箱式储能子系统与所述光伏发电子系统连接，用于储存所述光伏发电子系统产出的光伏电；
所述箱式储能子系统将存储的光伏电通过至少一个第二变压器升至所述预设电压后接入所述箱式配电站的所述母线；
所述箱式配电站的所述母线与所述负载端开闭站的母线连接，用于将所述光伏发电子系统产出的光伏电或将所述箱式储能子系统储存的光伏电输送至所述负载端开闭站。


2.根据权利要求1所述的光伏发电和储能一体化供电系统，其特征在于，所述光伏发电子系统包括多串光伏组件、多个组串式逆变器和至少一个交流汇流箱；
每串光伏组件包括多个串联的光伏组件，每个所述组串式逆变器与多串光伏组件连接，每个所述交流汇流箱与多个所述组串式逆变器连接；
所述交流汇流箱与所述第一变压器连接。


3.根据权利要求1所述的光伏发电和储能一体化供电系统，其特征在于，所箱式储能子系统包括第一箱体，所述第一箱体内设有多个分布排列的蓄电池。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王媛，沈冰，张勇，
申请(专利权)人：北京首都国际机场股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11