一种智能光伏发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能光伏发电系统，包括用户终端及一个或多个发电子系统，所述用户终端与发电子系统相连；所述发电子系统包括光伏方阵、智能控制逆变模块、交流配电器及系统监控模块，所述光伏方阵、智能控制逆变模块及交流配电模块依次连接，所述系统监控模块与智能控制逆变模块相连。采用本实用新型专利技术，智能光伏发电系统分为各相互独立的发电子系统，各发电子系统采用简便小型的控制逆变模块进行控制。用户终端同时监控一个或多个发电子系统，可实现部分发电子系统离网工作的同时部分子系统并网工作，随时增减发电子系统，灵活性、扩充性强，维修容易。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发电系统，尤其涉及一种智能光伏发电系统。
技术介绍
能源是社会和经济发展的重要保障，大力开发可再生能源是解决能源危机的主要途径。太阳能光伏发电是一种最具有可持续发展理想特征的可再生能源发电技术。近年来，我国及世界各地太阳能光伏产业迅猛发展，光伏发电技术和应用水平不断完善、提高。太阳能光伏发电系统从大类上可分为独立(离网)光伏发电系统和并网光伏发电系统。其中，独立型太阳能发电系统通过控制器把太阳能产生的电能存储于蓄电池中， 可以直接以直流电的形式应用，也可以用交流逆变技术将直流转换为交流电供负载使用，在工作过程中系统不并入电网。而并网型光伏发电系统由太阳能电池板方阵将光能转换成电能，并经过逆变器将直流电能转换为符合一定要求的交流电能以便馈送到交流电网中去，在整个工作过程中，通过各种检测措施对转换过程中的直流I/V，交流I/V进行检测，对电网进行采样对比，对整个系统的工作状态进行了实时控制。一般来说并网运行的系统在技术上比离网式运行系统显得更复杂，因此，单位及家庭用小型太阳能光伏发电系统多设计成离网运行式。目前的单位及家用小型太阳能发电系统多设计成固定形式，没有引入模块组合的处理方案，因而也没有引入对各个子系统进行独立控制的技术，也没有引入对大系统中的各个子系统的工作状态及工作参数作具体控制测量和详尽的回传的处理方法。而并网型光伏发电系统在使用过程中往往需要配置中、大功率的控制及逆变器件，并不能根据用户需求利用小功率控制及逆变器件组合成一定功率的供电系统，灵活性、扩充性差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种实用性、独立性、扩充性强，可灵活组合的智能光伏发电系统。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种智能光伏发电系统，包括用户终端及一个或多个发电子系统，所述用户终端与发电子系统相连；所述发电子系统包括用于将光能转换成直流电能的光伏方阵、用于将所述直流电能转换成交流电能并根据所述直流电能及交流电能生成监控信息的智能控制逆变模块、用于将所述交流电能发送至电网的交流配电器及用于传输所述监控信息的系统监控模块，所述光伏方阵、智能控制逆变模块及交流配电模块依次连接，所述系统监控模块与智能控制逆变模块相连；所述监控信息包括直流电压值、直流电流值、交流电压值、交流电流值、警报信号及并离网工作状态。作为上述方案的改进，所述智能控制逆变模块包括用于获取由所述光伏方阵转换而成的直流电能的实时获取单元；与所述实时获取单元相连，用于将所述直流电能转换成交流电能的转换单元；与所述实时获取单元及转换单元分别相连，用于根据所述直流电能及交流电能生成监控信息的监控单元；与所述转换单元相连，用于将所述交流电能发送至交流配电器的发送单元。作为上述方案的改进，所述监控单元包括用于根据所述直流电能生成直流电压值及直流电流值的第一监控单元；用于根据所述交流电能生成交流电压值及交流电流值的第二监控单元；用于检测所述发电子系统并离网工作状态的第三监控单元。作为上述方案的改进，所述智能控制逆变模块还包括用于进行欠压保护、输出过流保护、最大功率点跟踪、频率跟踪、相位跟踪及保证转换效率和输出失真度符合要求的跟踪保护单元。作为上述方案的改进，所述系统监控模块包括用于获取所述智能控制逆变模块生成的监控信息的获取单元；与所述获取单元相连，用于将所述监控信息转发至所述用户终端的转发单元。作为上述方案的改进，所述发电子系统还包括直流接线盒，所述直流接线盒与所 述光伏方阵及智能控制逆变模块分别相连。作为上述方案的改进，所述直流接线盒内设有用于进行防反接保护、防雷保护及防冲击电压电流保护的第一防护单元。作为上述方案的改进，所述交流配电器内设有用于进行继电过流保护、防雷击保护及防冲击电压电流保护的第二防护单元。作为上述方案的改进，所述发电子系统还包括蓄电池，所述蓄电池与智能控制逆变模块相连。实施本技术的有益效果在于智能光伏发电系统包括用户终端及一个或多个发电子系统，智能光伏发电系统分为各相互独立的发电子系统，各发电子系统采用简便小型的控制逆变模块进行控制。用户终端同时监控一个或多个发电子系统，各发电子系统的逆变情况及工作状态一目了然，可实现部分发电子系统离网工作的同时部分子系统并网工作，随时增减发电子系统，灵活性、扩充性强。同时，当智能光伏发电系统中任意发电子系统出现损坏或不正常工作时，可及时作脱离电网或停止逆变的处理，使维修工作能及时进行，不会影响整个系统的工作。另外，发电子系统内的控制逆变模块与用户终端共同实施监控，双重保护，使各发电子系统的过载情况及时得到控制。附图说明图I是本技术一种智能光伏发电系统的结构示意图；图2是本技术一种智能光伏发电系统的又一结构示意图；图3是本技术一种智能光伏发电系统中发电子系统2的结构示意图；图4是本技术一种智能光伏发电系统中发电子系统2的又一结构示意图；图5是图4中智能控制逆变模块22的结构示意图；图6是图4中智能控制逆变模块22的另一结构示意图；图7是图4中系统监控模块24的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。智能光伏发电系统包括用户终端I及一个或多个发电子系统2，所述用户终端I与发电子系统2相连。如图I所示，用户终端I与一个发电子系统2相连，用户终端I仅控制一个发电子系统2。相应地，如图2所示，用户终端I与三个发电子系统2相连，用户终端I同时控制三个发电子系统2。需要说明的是，用户终端I可以同时控制多个发电子系统2，用户可以根据实际需要接入不同数量的发电子系统2。智能光伏发电系统可分为多个相互独立的发电子系统2，用户终端I同时独立控制一个或多个发电子系统2，使得各发电子系统2的逆变情况及工作状态一目了然。另外，在用户终端I的控制下可使一部分发电子系统2在离网工作的同时使另外一部分发电子系统2进行并网工作，并随时增减发电子系统2，灵活性、扩充性强。同时，当智能光伏发电系 统中任意发电子系统2出现损坏或不正常工作时，用户终端I可及时作脱离电网或停止逆变的处理，使维修工作能及时进行，不会影响整个系统的工作。需要说明的是，用户终端I对各个发电子系统2进行电子地址编号，通过有线或无线通讯技术实现对发电子系统2的监控。图3是本技术一种智能光伏发电系统中发电子系统2的结构示意图，所述发电子系统2包括光伏方阵21、智能控制逆变模块22、交流配电器23及系统监控模块24。光伏方阵21，用于将光能转换成直流电能。光伏方阵21由太阳能电池方阵组成，在发光体产生光照的情况下，太阳能电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，产生电动势，以此将光能转换成直流电能。优选地，太阳能电池可以为硅电池。智能控制逆变模块22，与所述光伏方阵21相连，用于将所述直流电能转换成交流电能并根据所述直流电能及交流电能生成监控信息。所述监控信息包括直流电压值、直流电流值、交流电压值、交流电流值、警报信号及并离网工作状态。经光伏方阵21转换而成的直流电能由智能控制逆变模块22进行逆变处理，使直流电能转换成交流电能。同时，智能控制逆变模块22根据逆变前的直流电能生成直流电压值及直流电流值，根据逆变后的交流电能生成交流电压值及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能光伏发电系统，其特征在于，所述智能光伏发电系统包括用户终端及一个或多个发电子系统，所述用户终端与发电子系统相连；所述发电子系统包括用于将光能转换成直流电能的光伏方阵、用于将所述直流电能转换成交流电能并根据所述直流电能及交流电能生成监控信息的智能控制逆变模块、用于将所述交流电能发送至电网的交流配电器及用于传输所述监控信息的系统监控模块，所述光伏方阵、智能控制逆变模块及交流配电模块依次连接，所述系统监控模块与智能控制逆变模块相连；所述监控信息包括直流电压值、直流电流值、交流电压值、交流电流值、警报信号及并离网工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐治康，
申请(专利权)人：广东省南方软件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：