一种太阳能智能微网发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能智能微网发电系统，包括太阳能发电装置、直流电计量控制装置、显示装置、电能储存装置、直流交流转换装置。本实用新型专利技术通过直流电计量控制装采集太阳能发电装置发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置；通过电能储存装置中的充电检测控制单元控制太阳能发电装置的发电效率，且控制储能单元高效充电并保护储能单元；通过直流交流转换装置中的交流电计量控制单元采样交流电的电流、电压信号，并将交流电的电流、电压信号经过计算、隔离、转换成数字信号传送给显示装置。不仅提高了微网的控制精度，而且性能稳定、可靠，降低了系统运行成本，提高了经济效益。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种太阳能智能微网发电系统
本技术涉及太阳能发电技术，尤其涉及一种太阳能智能微网发电系统。
技术介绍
现在，新能源如太阳能在许多地方得到了广泛应用。微网是分布式发电(distributed generation,缩略词为DG)的一种组织形式,其由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控系统、保护装置组成的小型发配电系统，能够实现自我控制、保护和管理，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。现有直流微网系统尚处于建模仿真和小功率实验系统的实现阶段，微网的研究现在还处于实验室或展示平台阶段，进行小型微网系统模型设计非常必要，这不仅能微网技术具体化，同时也有利于推进微网技术的发展。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于:提供一种太阳能智能微网发电系统，不仅控制精度更高，而且性能稳定、可靠，降低了微网系统的运行成本，提高了经济效益，积极推动了微网的发展。为解决上述技术问题，本技术提出了一种太阳能智能微网发电系统，包括用于将光能转换为电能的太阳能发电装置，还包括直流电计量控制装置、显示装置、电能储存装置、直流交流转换装置，其中，所述直流电计量控制装置分别与太阳能发电装置和显示装置连接，其用于采集太阳能发电装置发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置；所述电能储存装置包括充电控制器、充电检测控制单元、储能单元，所述充电控制器分别与太阳能发电装置和储能单元连接，其用于控制太阳能发电装置的发电效率，且控制储能单元高效充电并保护储能单元；所述充电检测控制单元与储能单元连接，其用于采集储能单元的电压数据，并将电压数据经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置；所述直流交流转换装置包括逆变器、交流电计量控制单元，所述逆变器与储能单元连接，其用于获取储能单元的直流电能，将直流电转化成交流电；所述交流电计量控制单元与逆变器连接，其用于采样交流电的电流、电压信号，并将交流电的电流、电压信号经过计算、隔离、转换成数字信号传送给显示装置。进一步地，所述直流电计量控制装置包括取样电路、缓冲放大电路、A/D转换器、中央处理器、存储器，其中，所述取样电路用于采集太阳能发电装置发电时的电流、电压信号；所述缓冲放大电路的电流输入端与取样电路的电流输出端连接，其用于对采集的电流、电压信号进行缓冲放大处理；所述A/D转换器的信号输入端与缓冲放大电路的电流输出端连接，其用于将电流、电压信号转变成数字信号；所述中央处理器的信号输入端与A/D转换器的信号输出端连接，中央处理器的信号输出端分别连接存储器和所述显示装置，其用于对数字信号进行运算处理后并存储在存储器中。进一步地，还包括与充电检测控制单元连接的用于对储能单元进行散热的散热风扇。进一步地，还包括与充电检测控制单元连接的用于对储能单元进行加热的温度控制丰吴块。进一步地，还包括保险装置，所述逆变器通过保险装置与储能单元连接。进一步地，还包括与充电检测控制单元连接的用于对储能单元进行充电的低电压补偿充电模块。进一步地，所述显示装置上设有分别与中央处理器、直流交流转换装置进行无线通信的GPRS通信模块。进一步地，所述显示装置为IXD显示屏模块。进一步地，所述储能单元是蓄电池。上述技术方案至少具有如下有益效果:本技术通过直流电计量控制装采集太阳能发电装置发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置；通过充电检测控制单元控制太阳能发电装置的发电效率，且控制储能单元高效充电并保护储能单元；通过交流电计量控制单元采样交流电的电流、电压信号，并将交流电的电流、电压信号经过计算、隔离、转换成数字信号传送给显示装置。最终不仅提高了微网的控制精度，而且性能稳定、可靠，降低了微网系统的运行成本，提高了经济效益，积极推动了微网的发展。【附图说明】图1是本技术太阳能智能微网发电系统实施例一的原理框图。图2是本技术太阳能智能微网发电系统中直流电计量控制装置的原理框图。图3是本技术太阳能智能微网发电系统实施例二的原理框图。图4是本技术太阳能智能微网发电系统实施例三的原理框图。图5是本技术太阳能智能微网发电系统实施例四的原理框图。图6是本技术太阳能智能微网发电系统实施例五的原理框图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本技术做进一步描述。实施例一:如图1、图2所示，本技术所公开的太阳能智能微网发电系统包括太阳能发电装置10、直流电计量控制装置20、显示装置30、电能储存装置40、直流交流转换装置50，其中，太阳能发电装置10用于产生光生伏打效应，将光能转换为电能，太阳能发电装置10中的PV太阳能电池组件输出直流电流，其正、负极引出线上设有开关K1，当接通开关Kl时，开启发电系统；当关断开关Kl时,关闭发电系统。直流电计量控制装置20分别与太阳能发电装置10和显示装置30连接，其用于采集太阳能发电装置10发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置30，显示装置30显示太阳能发电装置10的发电电压、电流、发电量。具体地，显示装置30为LCD显示屏模块，显示装置30内设有GPRS通信模块31，直流电计量控制装置20包括取样电路21、缓冲放大电路22、A/D转换器23、中央处理器24、存储器25，其中，取样电路21用于采集太阳能发电装置10发电时的电流、电压信号，取样电路21包括用于采集太阳能发电装置102中的电流信号的电流取样电路211和用于采集2电压信号的电压取样电路212 ;缓冲放大电路22的电流输入端与取样电路21的电流输出端连接，其用于对采集的电流、电压信号进行缓冲放大处理;A/D转换器23的信号输入端与缓冲放大电路22的电流输出端连接，其用于将电流、电压信号转变成数字信号；中央处理器24的信号输入端与A/D转换器23的信号输出端连接，中央处理器24的信号输出端连接存储器25并与显示装置30中的GPRS通信模块31无线连接，其用于对数字信号进行运算处理后并存储在存储器25中。电能储存装置40包括充电控制器41、充电检测控制单元42、储能单元43，其中，充电控制器41分别与太阳能发电装置10和储能单元43连接，其用于控制太阳能发电装置10的发电效率，且控制储能单元43高效充电并保护储能单元43 ;充电检测控制单元42与储能单元43连接，其用于采集储能单元43的电压数据，并将电压数据经过计算、比对、隔离、转换成数字信号传送给显示装置30。在本实施例中，储能单元43为蓄电池，充电控制器41采用MPPT控制器来控制太阳能发电装置10发电效率，控制蓄电池高效充电并保护蓄电池，MPPT控制器自动检测跟踪并识别太阳能发电装置10的发电电压、电流，当电压低于充电电压时，MPPT控制器自动调节升压太阳能发电装置10的发电电压，MPPT控制器始终捕捉太阳能发电装置10的最大发电功率点，使太阳能发电装置10的发电功率提高。MPPT控制器对蓄电池进行保护，充电方式分为强充、均衡充、浮充三种，当蓄电池电压容量低于25%时，MPPT控制器启动强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能智能微网发电系统，包括用于将光能转换为电能的太阳能发电装置（10），其特征在于，还包括直流电计量控制装置（20）、显示装置（30）、电能储存装置（40）、直流交流转换装置（50），其中，所述直流电计量控制装置（20）分别与太阳能发电装置（10）和显示装置（30）连接，其用于采集太阳能发电装置（10）发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、比对、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置（30）；所述电能储存装置（40）包括充电控制器（41）、充电检测控制单元（42）、储能单元（43），所述充电控制器（41）分别与太阳能发电装置（10）和储能单元（43）连接，其用于控制太阳能发电装置（10）的发电效率，且控制储能单元（43）高效充电并保护储能单元（43）；所述充电检测控制单元（42）与储能单元（43）连接，其用于采集储能单元（43）的电压数据，并将电压数据经过计算、比对、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置（30）；所述直流交流转换装置（50）包括逆变器（51）、交流电计量控制单元（52），所述逆变器（51）与储能单元（43）连接，其用于获取储能单元（43）的直流电能，将直流电转化成交流电；所述交流电计量控制单元（52）与逆变器（51）连接，其用于采样交流电的电流、电压信号，并将交流电的电流、电压信号经过计算、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置（30）。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能智能微网发电系统，包括用于将光能转换为电能的太阳能发电装置(10)，其特征在于，还包括直流电计量控制装置(20)、显示装置(30)、电能储存装置(40)、直流交流转换装置(50 )，其中， 所述直流电计量控制装置(20)分别与太阳能发电装置(10)和显示装置(30)连接，其用于采集太阳能发电装置(10)发电时的电流、电压信号，并将电流、电压信号经过计算、t匕对、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置(30)； 所述电能储存装置(40)包括充电控制器(41)、充电检测控制单元(42)、储能单元(43)，所述充电控制器(41)分别与太阳能发电装置(10)和储能单元(43)连接，其用于控制太阳能发电装置(10)的发电效率，且控制储能单元(43)高效充电并保护储能单元(43);所述充电检测控制单元(42 )与储能单元(43 )连接，其用于采集储能单元(43 )的电压数据，并将电压数据经过计算、比对、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置(30); 所述直流交流转换装置(50 )包括逆变器(51)、交流电计量控制单元(52 )，所述逆变器(51)与储能单元(43)连接,其用于获取储能单元(43)的直流电能,将直流电转化成交流电；所述交流电计量控制单元(52)与逆变器(51)连接，其用于采样交流电的电流、电压信号，并将交流电的电流、电压信号经过计算、隔离、转换成数字信号后传送给显示装置(30 )。2.如权利要求1所述的太阳能智能微网发电系统，其特征在于，所述直流电计量控制装置(20)包括取样电路(21)、缓冲放大电路(22)、A/D转换器(23)、中央处理器(24)、存储器(25)，其中， 所述取样电路(21)用于采集太阳能发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大志，
申请(专利权)人：王大志，
类型：实用新型
国别省市：