本實用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及一種獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在船舶、孤島等無電網(wǎng)地區(qū)上的電源主要是發(fā)電機(jī)和鉛酸蓄電池,存在能耗大、污染環(huán)境、鉛酸蓄電池需要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)等問題,并且發(fā)電過程中排出的油水、廢氣和噪音所引發(fā)的水體和空氣、噪音污染問題已日益嚴(yán)重,使電能的綠色發(fā)電研究更具有現(xiàn)實意義。
基于太陽能、風(fēng)能等可再生能源的微網(wǎng)近來逐漸成為研究的熱點,并且太陽能光伏在工業(yè)上已經(jīng)得到比較充分的應(yīng)用。在船舶、孤島等無電網(wǎng)地區(qū)的應(yīng)用場景中,如何利用光伏技術(shù)滿足無電網(wǎng)地區(qū)的負(fù)載供電需要,成為光伏發(fā)電領(lǐng)域的又一技術(shù)需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)獨立發(fā)電、減少環(huán)境污染、適應(yīng)無電網(wǎng)地區(qū)用電需要的獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:獨立型微網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,包括光伏發(fā)電裝置、光伏控制器、蓄電裝置以及供交流負(fù)載裝置電連接的離網(wǎng)逆變器,光伏控制器具有供直流負(fù)載連接的直流電流輸出端以及供交流負(fù)載連接的交流電流輸出端,光伏發(fā)電裝置的電能輸出端電連接光伏控制器的電能輸入端,光伏控制器的電能輸出端電連接蓄電裝置的電能輸入端,蓄電裝置的電能輸出端電連接離網(wǎng)逆變器。
進(jìn)一步地,所述光伏發(fā)電裝置采用至少由兩個光伏電池連接形成的光伏電池陣列。其中,所述各光伏電池的工作功率為200W。進(jìn)一步地,為了避免惡劣天氣對光伏電池陣列的不利影響和破壞,并最大限度地接收太陽能,作為改進(jìn),光伏電池陣列還可以配備設(shè)置鋼化玻璃保護(hù)板以及能夠跟蹤太陽直射方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動的跟蹤支架。
另外,為了延長蓄電裝置的使用壽命,充分保證蓄電裝置工作時的安全環(huán)保,作為改進(jìn),所述蓄電裝置采用至少由兩個鉛碳電池串聯(lián)形成的鉛炭電池蓄電池組。例如,所述鉛炭電池蓄電池組為24支FPC系列的鉛碳電池串聯(lián)而成,各鉛碳電池采用2V/500Ah的鉛碳電池;所述光伏控制器的電能輸出端的輸出電壓為48V。
為了適應(yīng)國內(nèi)現(xiàn)有各交流負(fù)載工作時的電壓需要,所述離網(wǎng)逆變器的電能輸出端輸出的交流電壓為220V。
為了更加綠色、環(huán)保的提供電能給蓄電裝置儲能,作為改進(jìn),所述的獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括風(fēng)力發(fā)電裝置,風(fēng)力發(fā)電裝置的電能輸出端電連接光伏控制器的電能輸入端。
為了使得光伏發(fā)電站裝置能夠適應(yīng)陽光強(qiáng)弱的變化,以更加高效的產(chǎn)生電能,作為改進(jìn),所述獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括與光伏發(fā)電裝置通信連接的太陽能追蹤裝置。
為了使得微網(wǎng)系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的電壓,作為改進(jìn),所述的獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓器,穩(wěn)壓器的一端電連接光伏發(fā)電裝置的電能輸出端,穩(wěn)壓器的另一端電連接光伏控制器的電能輸入端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:該微網(wǎng)系統(tǒng)利用光伏發(fā)電裝置的發(fā)電特性,由光伏發(fā)電裝置將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并經(jīng)光伏控制器將生成的電能變壓后存儲到蓄電裝置中,然后經(jīng)離網(wǎng)逆變器滿足無電網(wǎng)地區(qū)的負(fù)載用電需要,實現(xiàn)了獨立發(fā)電,減少了環(huán)境污染。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用時的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1和圖2所示,本實施例中的獨立型微網(wǎng)系統(tǒng),包括光伏發(fā)電裝置1、光伏控制器2、蓄電裝置3以及供交流負(fù)載裝置電連接的離網(wǎng)逆變器4,光伏控制器2具有供直流負(fù)載連接的直流電流輸出端以及供交流負(fù)載連接的交流電流輸出端,光伏發(fā)電裝置1的電能輸出端電連接光伏控制器2的電能輸入端,光伏控制器2的電能輸出端電連接蓄電裝置3的電能輸入端,蓄電裝置3的電能輸出端電連接離網(wǎng)逆變器4。其中,光伏發(fā)電裝置1采用至少由兩個光伏電池連接形成的光伏電池陣列,各光伏電池的工作功率為200W。離網(wǎng)逆變器4,能夠在未接入電網(wǎng)的獨立孤島中,將蓄電裝置3中存儲的直流電能轉(zhuǎn)變成交流電。其中,離網(wǎng)逆變器4屬于現(xiàn)有技術(shù),此處不作過多贅述。
另外,為了避免惡劣天氣對光伏電池陣列的不利影響和破壞,并最大限度地接收太陽能,作為改進(jìn),此處的光伏電池陣列還可以配備設(shè)置鋼化玻璃保護(hù)板以及能夠跟蹤太陽直射方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動的跟蹤支架。跟蹤支架用于對光伏電池陣列的固定,并使光伏電池具有一定的傾角,以跟蹤太陽直射方向,從而保證光伏電池陣列能夠最大程度地接收太陽能,從而產(chǎn)生更多的電能。當(dāng)然,在光伏電池陣列上還可以設(shè)置避雷裝置,以防止雷電對光伏電池陣列的破壞。
另外,為了延長蓄電裝置3的使用壽命,充分保證蓄電裝置3工作時的安全環(huán)保,作為改進(jìn),本實施例中的蓄電裝置3采用至少由兩個鉛碳電池串聯(lián)形成的鉛炭電池蓄電池組。例如,鉛炭電池蓄電池組為24支FPC系列的鉛碳電池串聯(lián)而成,各鉛碳電池采用2V/500Ah的鉛碳電池;光伏控制器2的電能輸出端的輸出電壓為48V。其中,鉛炭電池作為儲能電源,是通過在鉛酸電池的負(fù)極板加入碳材料,顯著提高鉛酸蓄電池的使用壽命,具有更好的充放電性能,能夠解決現(xiàn)有鉛酸蓄電池的廢棄電解液處理難而導(dǎo)致環(huán)境污染問題。
為了適應(yīng)國內(nèi)現(xiàn)有各交流負(fù)載工作時的電壓需要,離網(wǎng)逆變器4的電能輸出端輸出的交流電壓為220V。當(dāng)然,作為該微網(wǎng)系統(tǒng)的功能拓展,作為改進(jìn),在該獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)中還可以增加設(shè)置并網(wǎng)逆變器,以將蓄電裝置3中存儲的電能并網(wǎng)到將來布置的電網(wǎng)中。
為了更加綠色、環(huán)保的提供電能給蓄電裝置3儲能,作為改進(jìn),本實施例中的獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括風(fēng)力發(fā)電裝置5,風(fēng)力發(fā)電裝置5的電能輸出端電連接光伏控制器2的電能輸入端。
為了使得光伏發(fā)電站裝置1能夠適應(yīng)陽光強(qiáng)弱的變化,以更加高效的產(chǎn)生電能,作為改進(jìn),獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括與光伏發(fā)電裝置1通信連接的太陽能追蹤裝置6。
為了使得微網(wǎng)系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的電壓,作為改進(jìn),獨立型微網(wǎng)系統(tǒng)還包括穩(wěn)壓器,穩(wěn)壓器的一端電連接光伏發(fā)電裝置1的電能輸出端,穩(wěn)壓器的另一端電連接光伏控制器2的電能輸入端。