户用储能式光伏系统技术方案

本申请具体涉及一种户用储能式光伏系统，包括光伏发电模块、第一升压电路、单向逆变电路、电能储存单元及升压双向逆变电路，第一升压电路与所述光伏发电模块连接，用于将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电；单向逆变电路与所述第一升压电路连接，用于将所述第一直流电转化为预设的交流电输出；电能储存单元用于储存电能；升压双向逆变电路用于将所述第一升压电路提供的所述第一直流电转换为预设的第二直流电，以经由所述电能储存单元存储。本申请采用双电源供电设计，大大提高了供电的可靠性，同时便于用户将光伏电能并网以降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
户用储能式光伏系统
本申请属于光伏
，具体涉及一种户用储能式光伏系统。
技术介绍
随着光伏技术的快速发展，小型户用光伏发电装置不再局限于没有公共电网的偏远地区。若小型户用光伏发电不仅可以满足用户自身的电力需求，还可以将多余的发电量送到电网，不仅可以缓解电网压力，还可从中获得一定的效益，在节能减排方面将具有十分重要的意义。传统的小型户用光伏并网发电系统没有储能环节，当电网发生故障时要立即脱离电网，否则会危害到电网维修人员的人身安全，由于传统的并网逆变器在离网下是不能工作的，因此，离网状态下的光伏发电装置也会停止供电。而小型户用离网系统供电能力受天气影响，为了提高供电可靠性需要增大储能电池和光伏阵列规模，大大提高了系统成本，限制了光伏发电装置的应用范围。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种户用储能式光伏系统，采用双电源供电设计，大大提高了供电的可靠性，同时便于用户将光伏电能并网以降低系统成本。本申请提供一种户用储能式光伏系统，包括：光伏发电模块，用于将接收的太阳能转化为电能；第一升压电路，与所述光伏发电模块连接，用于将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电；单向逆变电路，与所述第一升压电路连接，用于将所述第一直流电转化为预设的交流电输出；电能储存单元，用于储存电能；升压双向逆变电路，所述升压双向逆变电路的第一端口与所述电能储存单元的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路的第二端口与所述电能储存单元的负输出端口及所述第一升压电路的负输出端口均连接，所述升压双向逆变电路的第三端口与所述第一升压电路的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路用于将所述第一升压电路提供的所述第一直流电转换为预设的第二直流电，以经由所述电能储存单元存储；所述升压双向逆变电路还用于将所述电能储存单元提供的电能转换为预设的第三直流电经由所述单向逆变电路输出。于上述实施例中的户用储能式光伏系统中，通过设置光伏发电模块将接收的太阳能转化为电能，以便于用户家用或并网获取收益；设置第一升压电路与所述光伏发电模块连接，用于将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电，以便于用户家用；设置电能储存单元用于储存电能，以便于在夜晚或阴雨天为用户提供电能；设置升压双向逆变电路的第一端口与所述电能储存单元的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路的第二端口与所述电能储存单元的负输出端口及所述第一升压电路的负输出端口均连接，所述升压双向逆变电路的第三端口与所述第一升压电路的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路用于将所述第一升压电路提供的所述第一直流电转换为预设的第二直流电，以经由所述电能储存单元存储；所述升压双向逆变电路还用于将所述电能储存单元提供的电能转换为预设的第三直流电经由所述单向逆变电路输出。由于升压双向逆变电路与单向逆变电路串联形成逆变桥，能够将电能储存单元提供的电能转换为预设的交流电输出或并网使用，便于用户将多余的光伏电能并网以获取收益，在降低系统成本的同时获取经济效益。在其中一个实施例中，所述户用储能式光伏系统还包括第一开关单元，所述单向逆变电路输出的预设的交流电经由所述第一开关单元提供给电网，以便于用户将多余的光伏电能并网以获取收益，也方便用户在阴雨天或夜晚光伏电能不足的情况下经由所述第一开关单元从电网获取电能，提高用电的可靠性与便利性。便于用户在降低户用储能式光伏系统的安装成本的同时，方便地获取合适的电能家用。在其中一个实施例中，所述户用储能式光伏系统还包括容性储能单元，所述容性储能单元串联在所述第一升压电路与所述单向逆变电路之间，为用户在将所述户用储能式光伏系统并网的过程中引入的冲击电压或电流提供缓冲，以提高系统运行的安全性与稳定性。在其中一个实施例中，所述第一升压电路包括：第一电容，并联在所述光伏发电模块的正输出端与负输出端之间；第一电感，所述第一电感的第一端口与所述光伏发电模块的正输出端连接；第一可控开关单元，所述第一可控开关单元的第一端口与所述第一电感的第二端口连接，所述第一可控开关单元的第二端口与所述光伏发电模块的负输出端连接。于上述实施例中的户用储能式光伏系统中，通过设置第一电容并联在所述光伏发电模块的正输出端与负输出端之间，设置第一电感的第一端口与所述光伏发电模块的正输出端连接，并设置第一可控开关单元的第一端口与所述第一电感的第二端口连接，所述第一可控开关单元的第二端口与所述光伏发电模块的负输出端连接，使得第一电容与第一电感形成Boost升压回路，并配合第一可控开关单元的开关动作，将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电，以便于用户家用。在其中一个实施例中，所述第一升压电路包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的第二端口连接，所述第一二极管的阴极与所述第一升压电路的正输入端连接，以避免并网时产生的电流或电压冲击对光伏发电模块产生不良的影响。在其中一个实施例中，所述单向逆变电路包括：第一上桥臂开关单元，所述第一上桥臂开关单元的第一端口与所述第一升压电路的正输出端口连接；第一下桥臂开关单元，所述第一下桥臂开关单元的第一端口与所述第一上桥臂开关单元的第二端口连接；所述第一下桥臂开关单元的第二端口与所述光伏发电模块的负输出端口连接；第二上桥臂开关单元，所述第二上桥臂开关单元的第一端口与所述第一升压电路的正输出端口连接；第二下桥臂开关单元，所述第二下桥臂开关单元的第一端口与所述第二上桥臂开关单元的第二端口连接，所述第二下桥臂开关单元的第二端口与所述光伏发电模块的负输出端口连接。于上述实施例中的户用储能式光伏系统中，通过设置包括第一上桥臂开关单元、第一下桥臂开关单元、第二上桥臂开关单元及第二下桥臂开关单元形成的逆变桥模块，便于通过对该逆变桥模块中各开关单元的开关控制，实现对所述第一升压电路提供的预设的第一直流电的逆变控制，从而将光伏发电模块提供的直流电逆变为预设的第一直流电以供用户使用，同时便于用户将光伏发电模块生成的直流电转换为能够并网的交流电，以向电网供电获取收益。在其中一个实施例中，所述第一上桥臂开关单元、所述第一下桥臂开关单元、所述第二上桥臂开关单元及所述第二下桥臂开关单元均为功率开关管。在其中一个实施例中，所述单向逆变电路还包括：第二电感，所述第二电感的第一端口与所述第一上桥臂开关单元的第二端口及所述第一下桥臂开关单元的第一端口均连接，所述第二电感的第二端口用于输出所述预设的交流电；第二电容，所述第二电容的第一端口与所述第二电感的第二端口连接，所述第二电容的第二端口与所述第二上桥臂开关单元的第二端口及所述第二下桥臂开关单元的第一端口均连接。于上述实施例中的户用储能式光伏系统中，通过设置第二电感的第一端口与所述第一上桥臂开关单元的第二端口及所述第一下桥臂开关单元的第一端口均连接，设置所述第二电感的第二端口用于输出所述单向逆变电路向后一级电路输出的预设的交流电，并设置所述第二电容并联在所述单向逆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种户用储能式光伏系统，其特征在于，包括：/n光伏发电模块，用于将接收的太阳能转化为电能；/n第一升压电路，与所述光伏发电模块连接，用于将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电；/n单向逆变电路，与所述第一升压电路连接，用于将所述第一直流电转化为预设的交流电输出；/n电能储存单元，用于储存电能；/n升压双向逆变电路，所述升压双向逆变电路的第一端口与所述电能储存单元的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路的第二端口与所述电能储存单元的负输出端口及所述第一升压电路的负输出端口均连接，所述升压双向逆变电路的第三端口与所述第一升压电路的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路用于将所述第一升压电路提供的所述第一直流电转换为预设的第二直流电，以经由所述电能储存单元存储；所述升压双向逆变电路还用于将所述电能储存单元提供的电能转换为预设的第三直流电经由所述单向逆变电路输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种户用储能式光伏系统，其特征在于，包括：
光伏发电模块，用于将接收的太阳能转化为电能；
第一升压电路，与所述光伏发电模块连接，用于将所述光伏发电模块输出的电能升压至预设的第一直流电；
单向逆变电路，与所述第一升压电路连接，用于将所述第一直流电转化为预设的交流电输出；
电能储存单元，用于储存电能；
升压双向逆变电路，所述升压双向逆变电路的第一端口与所述电能储存单元的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路的第二端口与所述电能储存单元的负输出端口及所述第一升压电路的负输出端口均连接，所述升压双向逆变电路的第三端口与所述第一升压电路的正输出端口连接，所述升压双向逆变电路用于将所述第一升压电路提供的所述第一直流电转换为预设的第二直流电，以经由所述电能储存单元存储；所述升压双向逆变电路还用于将所述电能储存单元提供的电能转换为预设的第三直流电经由所述单向逆变电路输出。


2.根据权利要求1所述的户用储能式光伏系统，其特征在于，还包括第一开关单元，所述单向逆变电路输出的预设的交流电经由所述第一开关单元提供给电网。


3.根据权利要求1所述的户用储能式光伏系统，其特征在于，还包括：
容性储能单元，串联在所述第一升压电路与所述单向逆变电路之间。


4.根据权利要求1-3任一项所述的户用储能式光伏系统，其特征在于，所述第一升压电路包括：
第一电容，并联在所述光伏发电模块的正输出端与负输出端之间；
第一电感，所述第一电感的第一端口与所述光伏发电模块的正输出端连接；
第一可控开关单元，所述第一可控开关单元的第一端口与所述第一电感的第二端口连接，所述第一可控开关单元的第二端口与所述光伏发电模块的负输出端连接。


5.根据权利要求4所述的户用储能式光伏系统，其特征在于，所述第一升压电路包括：
第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的第二端口连接，所述第一二极管的阴极与所述第一升压电路的正输入端连接。


6.根据权利要求1-3任一项所述的户用储能式光伏系统，其特征在于，所述单向逆变电路包括：
第一上桥臂开关单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩舟，李勋，葛静，黄鹏，黄智锋，李蓝特，邹大中，程文辉，
申请(专利权)人：南方电网电动汽车服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44