光伏电池负载多能源系统并离网切换设备技术方案

光伏电池负载多能源系统并离网切换设备,采样模块(8)、动作模块(9)和通讯模块(10)连接在控制杆(11)和二部继电器(14)之间，同时二部继电器(14)共同先后连接在L1、L2、L3、N和GND线上，主要通过其并网运行时相互耦合的机理和并网协调器协调控制电路，用于电网地区电力供需的合理平衡调节，便于实现灵活调度，实现动态和稳态负荷的合理分配，柔性并网、暂态过程以及分布式发电大大降低了发电对电网或者本地负荷的冲击影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及IPC分类H02J供配电的电路或电能存储系统结构改进技术，属于多能源逆变器清洁能源系统技术，其是光伏电池负载多能源系统并离网切换设备。
技术介绍
近年来以光伏、风电为代表的绿色能源已得到了广泛应用。多能源系统或分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，由于具有独特的经济、高效、可靠地发电等优点，分布式发电有助于促进能源的可持续发展、改善环境并提高绿色能源的竞争力。光伏并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后接入公共电网，现有技术在多能源的情况下不能很有效的协调控制整个发电系统及本地负荷等，由于分布式发电系统具有多能量来源、主要是逆变器的多变流器并网的特点，针对具有多能源多并网逆变器的分布式发电系统，需要研究其并网运行时相互耦合影响的机理和并网协调控制问题；研究独立运行时多个逆变器的电压和频率的协调控制，以实现动态和稳态负荷的合理配置。现有技术中，新能源发电与电网并网运行的不稳定性给整个多能源系统安全带来了很大的隐患。为了消除这些不稳定因素，各种储能系统研究、开发及应用也日益得到重视。多能源系统架构如附图1所示，由光伏逆变器、储能逆变器、光伏面板、电池与电网组成的多能源系统的基本结构。由于逆变器与电网之间没有有效的保护装置，当电网运行异常或中断时，逆变器如果不能立刻采取相应的应变措施，将对整个系统产生不可预料的影响，整个系统存在很大的安全隐患。相应的技术方案公开较少，中国专利申请201310333236.2公开了一种分布式发电并网控制系统，它是一种多能源多并网逆变器的分布式发电系统，包括至少一种能源装置、并网协调电路、逆变器、负荷协调控制电路以及第一控制器，主要通过其并网运行时相互耦合的机理和并网协调电路协调控制系统，在独立运行时，并网协调电路协调控制多种能源器以及多个逆变器的电压和频率，以实现动态和稳态负载的合理分配。
技术实现思路
本技术的目的是提供光伏电池负载多能源系统并离网切换设备，协调多能源系统，以保证在电网在异常状态或者断电时整个系统的安全运行。本技术的目的将通过以下技术措施来实现:包括采样模块、动作模块、通讯模块、控制杆和继电器；采样模块、动作模块和通讯模块连接在控制杆和二部继电器之间，同时二部继电器共同先后连接在L1、L2、L3、N和GND线上，其中，采样模块的二路采样线路分别连接在二部继电器前端和后端，动作模块的执行线路分别与二部继电器连接，通讯模块分别与二部继电器的控制线路连接，同时二部继电器前后的电压信号线路分别接入控制杆。尤其是，二部继电器前端分别通过L1、L2、L3、N和GND线连接光伏逆变器和储能逆变器，而二部继电器后端分别通过L1、L2、L3、N和GND线连接电网接口和负载。尤其是，控制杆11分别连接自耦接触器12和Rs-485标准接口 13。尤其是，通讯模块与光伏逆变器和储能逆变器通讯，采用485通讯协议，采用Rs-485标准接口。本技术的优点和效果:主要通过其并网运行时相互耦合的机理和并网协调器协调控制电路，在独立运行时，并网协调器协调控制多种能源器以及多个逆变器的电压和频率，以实现动态和稳态负载的合理分配，使系统在电网状态发生突变时仍能正常运行，提高系统的安全性，避免因电网异常或断电对设备以及电网造成不可预期的负面影响，让绿色能源的使用环境效益好、安全可靠性好，且有利于有电网地区电力供需平衡的合理调节。用于电网地区电力供需的合理平衡调节，便于实现灵活调度，实现动态和稳态负荷的合理分配，柔性并网、暂态过程以及分布式发电大大降低了发电对电网或者本地负荷的冲击影响。【附图说明】图1为现有技术中多能源系统基本系统框图结构示意图。图2为本技术中具有光伏电池负载多能源系统并离网切换设备的多能源系统基本系统框图结构示意图。图3为本技术实施例1结构示意图。附图标记包括:光伏面板1、光伏逆变器2、电网接口 3、储能逆变器4、负载5、电池6、离并网自动切换装置7、采样模块8、动作模块9、通讯模块10、控制杆11、自耦接触器12r、Rs-485标准接口 13、继电器14。【具体实施方式】本技术原理在于，与传统单一电网供电方式所不同，为了保证多能源供电安全稳定的运行，同时还能够支持绿色能源利用模式，本设备保证各能源模块有机结合，在电网异常或者断电的情况下仍能安全稳定的运行。本技术的离并网自动切换装置7中包括:采样模块8、动作模块9、通讯模块10、控制杆11和继电器14。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1:如附图3所示，采样模块8、动作模块9和通讯模块10连接在控制杆11和二部继电器14之间，同时二部继电器14共同先后连接在L1、L2、L3、N和GND线上，其中，采样模块8的二路采样线路分别连接在二部继电器14前端和后端，动作模块9的执行线路分别与二部继电器14连接，通讯模块10分别与二部继电器14的控制线路连接，同时二部继电器14前后的电压信号线路分别接入控制杆11。前述中，二部继电器14前端分别通过L1、L2、L3、N和GND线连接光伏逆变器2和储能逆变器4，而二部继电器14后端分别通过L1、L2、L3、N和GND线连接电网接口 3和负载5。进一步的，通过电网接口 3连接电网。前述中，控制杆11分别连接自耦接触器12和Rs-485标准接口 13。前述中，进一步的，控制杆11通过采样模块8提取的线路中的A/D交直流电信号获取当前系统电力运行的基本状态，判断系统运行是否正常。前述中，当电网出现异常，或者，电网恢复正常时，需要通过继电器14开关动作来实现电网与其他模块之间的通断，通过控制杆11控制触发装置来达到控制继电器14开关的目的。前述中，在每相上有两个继电器14以保证在电网异常或者断开时能确实断开与逆变器、负载之间的连接，提高系统的可靠性。前述中，通讯模块10与光伏逆变器2和储能逆变器4等通讯，采用485通讯协议，采用Rs-485标准接口 13，使控制杆11能够与逆变器等取得通讯，从而根据当前电网状态通知逆变器应该以何种模式运行。逆变器直流输出、逆变器交流输出、前述中，通过采样模块8来检测电网运行状态，当电网运行异常或者断开时，控制杆11会先关闭逆变器并且断开RY1、RY2继电器14，在确定与电网断开连接后再将逆变器切换至离网模式运行，负载将会由电池提供电能。当电网恢复正常，控制杆11会先关闭逆变器并合并RYl、RY2，在确定与电网连接后再将逆变器切换为并网运行模式。本技术用于电网地区电力供需的合理平衡调节，便于实现灵活调度，实现动态和稳态负荷的合理分配，柔性并网、暂态过程以及分布式发电大大降低了发电对电网或者本地负荷的冲击影响。本技术具有以下功能:1.具有判断当前电网运行状态的能力。2.具有断电保护功能:能够确保系统在运行出现不稳定的情况下断开电网连接以保护系统各部分的安全；3.具有与逆变器通讯的功能:可将根据电网运行状态，通知逆变器该以何种运行模式运行。本技术，主要通过其并网运行时相互耦合的机理和并网协调器协调控制电路，在独立运行时，并网协调器协调控制多种能源器以及多个逆变器的电压和频率，以实现动态和稳态负载的合理分配，使系本文档来自技高网...

【技术保护点】
光伏电池负载多能源系统并离网切换设备,包括采样模块(8)、动作模块(9)、通讯模块(10)、控制杆(11)和继电器(14)；其特征在于，采样模块(8)、动作模块(9)和通讯模块(10)连接在控制杆(11)和二部继电器(14)之间，同时二部继电器(14)共同先后连接在L1、L2、L3、N和GND线上，其中，采样模块(8)的二路采样线路分别连接在二部继电器(14)前端和后端，动作模块(9)的执行线路分别与二部继电器(14)连接，通讯模块(10)分别与二部继电器(14)的控制线路连接，同时二部继电器(14)前后的电压信号线路分别接入控制杆(11)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑铎，
申请(专利权)人：上海煦达新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31