一种不平衡补偿的光伏发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光伏发电领域，公开了一种不平衡补偿的光伏发电系统，其包括光伏组件、蓄电池、负载、充放电控制器和光伏监测模块，充放电控制器一端与光伏组件连接，另一端与蓄电池连接，当蓄电池充电时，充放电控制器控制蓄电池充电；当蓄电池放电时，光伏监测模块将电能传送至负载；光伏监测模块包括逆变器、直流监控系统、交流监控系统、电容组件和无功补偿控制器；光伏组件提供电能给蓄电池，充放电控制器控制蓄电池的充电与放电，蓄电池释放的电能经过逆变器将直流电压转换为交流电压，交流电压可外接负载；通过光伏监测模块对直流侧电能和交流侧的电能进行实时的监测，进一步通过无功补偿器对电能的补偿，从而保障了光伏发电系统的稳定性。系统的稳定性。系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种不平衡补偿的光伏发电系统


[0001]本技术涉及光伏发电领域，尤其涉及了一种不平衡补偿的光伏发电系统。

技术介绍

[0002]光伏发电是将光伏电池板的直流电能经逆变器转换成可送入电网的交流电能，在光伏发电并入电网的过程中，会产生电网电压不平衡的问题，同时也会对接在该公用电网中的其他用电设备带来一些不良的影响甚至危害。
[0003]传统分布式光伏发电系统仅用来实现并网发电功能，但不能实时的检测光伏发电系统；光伏发电的不稳定性，导致并网逆变器并不始终以最大容量工作。尤其在阴雨天及夜晚，光伏逆变器基本处于空闲状态，会导致设备容量的巨大浪费。
[0004]如专利名称为：一种可抑制电网电压不平衡的光伏发电系统，申请号：CN201410592304.1，申请日：2014
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28的专利申请中记载，一种可抑制电网电压不平衡的光伏发电系统，该光伏发电系统在直流逆变成交流注入电网的同时，可自动输出补偿电流，能够有效解决三相电压不平衡的问题，且设备具有新结构的旁路保护功能。包括光伏阵列、二极管、电容器、逆变单元、电抗器、滤波电容器、电流控制单元，设备投入运行开关、旁路开关，滤波电容器输出端串联有设备投入运行开关，电流控制单元输出PWM波形完成对逆变单元的控制。
[0005]现有技术中是将直流逆变成交流，补偿电流输出，不能实时监测输出的电流，不能调节直流侧的电流，对于气候变化大的情况会导致设备电容量的浪费。

技术实现思路

[0006]本技术针对现有技术中是将直流逆变成交流，补偿电流输出，不能实时监测输出的电流，不能调节直流侧的电流，对于气候变化大的情况会导致设备电容量的浪费的问题，提供了一种不平衡补偿的光伏发电系统。
[0007]为解决上述问题，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种不平衡补偿的光伏发电系统，其包括光伏组件、蓄电池、负载、充放电控制器和光伏监测模块；光伏监测模块包括逆变器、直流监控系统、交流监控系统、电容组件和无功补偿控制器；充放电控制器一端与光伏组件连接，充放电控制器另一端与蓄电池连接，当蓄电池充电时，光伏组件为蓄电池提供电能；充放电控制器控制蓄电池进行充电；
[0009]充放电控制器另一端连接光伏监测模块，当蓄电池放电时，光伏监测模块将电能传送至负载；
[0010]直流监控系统与逆变器一端串联，逆变器另一端与交流监控系统串联；
[0011]直流监控系统监测蓄电池输送的直流侧的电能，交流监控系统监测蓄电池输送的交流侧的电能；逆变器将直流电能转换为交流电能；
[0012]无功补偿控制器与直流监控系统、逆变器和交流监控系统构成一个并联回路，无功补偿控制器对逆变器直流侧的电能进行无功补偿；
[0013]无功补偿控制器将补偿后的电能输送至电容组件，电容组件控制无功补偿控制器的无功补偿功率因素。根据功率因素的变化来实行动态调节直流侧电容，提高电能质量，满足光伏发电系统的稳定性。
[0014]通过光伏监测模块对直流侧电能和交流侧的电能进行实施检测，并晶无功补偿器对电能进行补偿，从而保障了光伏发电系统的稳定性。
[0015]作为优选，无功补偿控制器包括无功补偿控制模块和无功补偿检测模块，无功补偿控制模块采集逆变器直流侧和交流侧的电能，并计算无功补偿功率因素；无功补偿检测模块接收负载提供的电能，并对接收的电能进行转换；无功补偿检测模块将转换后的电能再传送至负载。
[0016]作为优选，无功补偿检测模块包括坐标转换模块、任务分配模块和检测逆变器转换模块，坐标转换模块与任务分配模块连接，将转换坐标的电流传送至任务分配模块，任务分配模块连接检测逆变器，任务分配模块根据不同的电流连接至不同的检测逆变器；检测逆变器连接负载，将接收的电流传送至不同的负载。
[0017]作为优选，任务分配模块实时的计算每台检测逆变器的剩余功率，将无功补偿检测模块的补偿电流按照合适的任务率实时的分配给各个检测逆变器。补偿任务率为每台检测逆变器实时无功补偿任务占总的补偿任务的百分比，对于任一台逆变器补偿任务率的大小正比于自身的瞬时剩余功率。
[0018]本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：无功补偿控制器将补偿后的电能输送至电容组件，电容组件控制无功补偿控制器的无功补偿功率因素。根据功率因素的变化来实行动态调节直流侧电容，提高电能质量，满足光伏发电系统的稳定性。
附图说明
[0019]图1是本技术整体设计图。
[0020]图2是本技术无功补偿控制器组成图。
[0021]图3是本技术无功补偿检测模块组成图。
[0022]以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—光伏组件、2—蓄电池、3—逆变器、4—负载、5—充放电控制器、6—直流监控系统、7—交流监控系统、8—电容组件、9—无功补偿控制器、91—无功补偿控制模块、92—无功补偿检测模块、921—坐标转换模块、922—任务分配模块、923—检测逆变器。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0024]实施例1
[0025]一种不平衡补偿的光伏发电系统，其包括光伏组件1、蓄电池2、负载4、充放电控制器5和光伏监测模块，光伏监测模块包括逆变器3、直流监控系统6、交流监控系统7、电容组件8和无功补偿控制器9；
[0026]充放电控制器5一端与光伏组件1连接，充放电控制器5另一端与蓄电池2连接，当蓄电池2充电时，光伏组件1为蓄电池2提供电能；充放电控制器5控制蓄电池2进行充电；
[0027]充放电控制器5另一端连接光伏监测模块，当蓄电池2放电时，光伏监测模块将电能传送至负载4；直流监控系统6与逆变器3一端串联，逆变器3另一端与交流监控系统7串联；
[0028]直流监控系统6监测蓄电池2输送的直流侧的电能，交流监控系统7监测蓄电池2输送的交流侧的电能；逆变器3将直流电能转换为交流电能；
[0029]无功补偿控制器9与直流监控系统6、逆变器3和交流监控系统7构成一个并联回路，无功补偿控制器9对逆变器3直流侧的电能进行无功补偿；
[0030]无功补偿控制器9将补偿后的电能输送至电容组件8，电容组件8控制无功补偿控制器9的无功补偿功率因素。
[0031]依据附图2所示，无功补偿控制器9包括无功补偿控制模块91和无功补偿检测模块92，无功补偿控制模块91采集逆变器3直流侧和交流侧的电能，并计算无功补偿功率因素；无功补偿检测模块92接收负载4提供的电能，并对接收的电能进行转换；无功补偿检测模块92将转换后的电能再传送至负载4。
[0032]依据附图3所示，无功补偿检测模块92包括坐标转换模块921、任务分配模块922和检测逆变器923转换模块，坐标转换模块921与任务分配模块922连接，将转换坐标的电流传送至任务分配模块922，任务分配模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不平衡补偿的光伏发电系统，包括光伏组件(1)、蓄电池(2)、负载(4)、充放电控制器(5)和光伏监测模块，充放电控制器(5)一端与光伏组件(1)连接，充放电控制器(5)另一端与蓄电池(2)连接，为蓄电池(2)提供电能；充放电控制器(5)另一端连接光伏监测模块，光伏监测模块将电能传送至负载(4)；其特征在于：光伏监测模块包括逆变器(3)、直流监控系统(6)、交流监控系统(7)、电容组件(8)和无功补偿控制器(9)；逆变器(3)一端与直流监控系统(6)串联，逆变器(3)另一端与交流监控系统(7)串联；逆变器(3)将直流电能转换为交流电能；无功补偿控制器(9)与直流监控系统(6)、逆变器(3)和交流监控系统(7)构成并联回路，无功补偿控制器(9)控制逆变器(3)直流侧电能；无功补偿控制器(9)将补偿后的电能输送至电容组件(8)，电容组件(8)调节无功补偿控制器(9)的无功补偿功率因素。...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓璇，
申请(专利权)人：中机国能浙江工程有限公司，
类型：新型
国别省市：