本發(fā)明涉及發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能作為一種清潔、可再生的能源，在我國的能源戰(zhàn)略中越來越受到重視。其中，大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的研究和應(yīng)用尤為突出，取得了一系列重要的進(jìn)展，為大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著光伏發(fā)電比例的不斷增加，其對傳統(tǒng)電網(wǎng)的影響已從簡單的局部電壓波動(dòng)、諧波污染、輸出功率不穩(wěn)定等小范圍影響擴(kuò)大到對電力系統(tǒng)全局安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及調(diào)峰調(diào)頻等多個(gè)方面。因此，研究大規(guī)模光伏接入對整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。但是現(xiàn)有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)不能隨著光源的移動(dòng)來進(jìn)行調(diào)整太陽能電池板的位置，而且現(xiàn)有的太陽能發(fā)電系統(tǒng)也不能很好的去檢測光伏孤島效應(yīng)，針對上述問題，特提出一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括底座，所述底座的上端通過電動(dòng)轉(zhuǎn)軸安裝有太陽能電池板，所述太陽能電池板表面的上端和下端分別安裝有第一光照傳感器和第二光照傳感器，所述太陽能電池板的背部安裝有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)有光電轉(zhuǎn)換單元。

優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換單元包括依次電連接的太陽能提取單元、DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC-Link電容單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、濾波單元、電能存儲(chǔ)單元、輔助供電單元和主控單元，所述太陽能提取單元、DC-Link電容單元和濾波單元分別通過電導(dǎo)體連接有MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元，且MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元分別通過電導(dǎo)體連接到主控單元，所述主控單元還分別通過電導(dǎo)體與DC/DC轉(zhuǎn)換單元和DC/AC轉(zhuǎn)換單元連接，所述主控單元通過電導(dǎo)體連接有孤島效應(yīng)檢測單元。

優(yōu)選的，所述孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓檢測單元、頻率檢測單元、相位檢測單元和諧波檢測單元。

優(yōu)選的，所述孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓采樣單元和變流器單元，且電壓采樣單元通過電導(dǎo)體與變流器單元連接。

優(yōu)選的，所述太陽能電池板的表面呈矩形，且第一光照傳感器和第二光照傳感器以矩形的中軸線為對稱線上、下對稱放置。

優(yōu)選的，所述輔助供電單元通過電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測單元，且輔助供電單元與電壓監(jiān)測單元間的電連接方式為雙向電連接。

優(yōu)選的，所述太陽能提取單元與MPPT單元間的電連接方式為雙向電連接，所述DC-Link電容單元與中間電壓檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述濾波單元與輸出電流檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元與主控單元間的電連接方式均為雙向電連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，可以保證輸出的電能質(zhì)量，也提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)電效率，并且通過兩個(gè)光照傳感器對光源位置進(jìn)行確定，進(jìn)而可以根據(jù)光源的位置來調(diào)整太陽能電池板的角度，使太陽能電池板隨著光源移動(dòng)，通過設(shè)有的孤島效應(yīng)檢測單元可以檢測出發(fā)電系統(tǒng)中的孤島效應(yīng)，減少不必要的損失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一種實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明第一種實(shí)施例中光電轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明中第一光照傳感器和第二光照傳感器的電路圖。

圖中：1、底座，2、電動(dòng)轉(zhuǎn)軸，3、太陽能電池板，4、第一光照傳感器，5、第二光照傳感器，6、控制箱。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1、圖2和圖4，本發(fā)明提供的第一種技術(shù)方案：一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括底座1，所述底座1的上端通過電動(dòng)轉(zhuǎn)軸2安裝有太陽能電池板3，所述太陽能電池板3表面的上端和下端分別安裝有第一光照傳感器4和第二光照傳感器5，所述太陽能電池板3的背部安裝有控制箱6，所述控制箱6內(nèi)設(shè)有光電轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元包括依次電連接的太陽能提取單元、DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC-Link電容單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、濾波單元、電能存儲(chǔ)單元、輔助供電單元和主控單元，所述太陽能提取單元、DC-Link電容單元和濾波單元分別通過電導(dǎo)體連接有MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元，且MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元分別通過電導(dǎo)體連接到主控單元，所述主控單元還分別通過電導(dǎo)體與DC/DC轉(zhuǎn)換單元和DC/AC轉(zhuǎn)換單元連接，所述主控單元通過電導(dǎo)體連接有孤島效應(yīng)檢測單元，所述孤島效應(yīng)檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)的輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，進(jìn)而判斷孤島效應(yīng)是否發(fā)生，所述孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓檢測單元、頻率檢測單元、相位檢測單元和諧波檢測單元，其中：電壓檢測單元用來檢測電壓幅值，頻率檢測單元用來檢測電壓的頻率，相位檢測單元用來檢測輸出電壓和輸出電流的相位，諧波檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)中的諧波，可以保證輸出的電能質(zhì)量，也提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)電效率，并且通過兩個(gè)光照傳感器對光源位置進(jìn)行確定，進(jìn)而可以根據(jù)光源的位置來調(diào)整太陽能電池板3的角度，使太陽能電池板3隨著光源移動(dòng)，通過設(shè)有的孤島效應(yīng)檢測單元可以檢測出發(fā)電系統(tǒng)中的孤島效應(yīng)，減少不必要的損失。

優(yōu)選的，所述太陽能電池板3的表面呈矩形，且第一光照傳感器4和第二光照傳感器5以矩形的中軸線為對稱線上、下對稱放置，可以更好的對光源進(jìn)行定位。

優(yōu)選的，所述輔助供電單元通過電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測單元，且輔助供電單元與電壓監(jiān)測單元間的電連接方式為雙向電連接，通過電壓監(jiān)測單元可以監(jiān)測輔助供電單元的實(shí)時(shí)電壓，防止過電壓異常工作。

優(yōu)選的，所述太陽能提取單元與MPPT單元間的電連接方式為雙向電連接，所述DC-Link電容單元與中間電壓檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述濾波單元與輸出電流檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元與主控單元間的電連接方式均為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸。

本發(fā)明第一種實(shí)施例的工作原理：在使用時(shí)，陽光照射到太陽能電池板3上，并根據(jù)第一光照傳感器4和第二光照傳感器5來確定光源的位置，將數(shù)據(jù)傳入到主控單元內(nèi)，通過主控單元來控制電動(dòng)轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使太陽能電池板3正對光源，陽關(guān)照射到太陽能電池板3后，通過太陽能提取單元對光能進(jìn)行提取并且進(jìn)行光伏轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的固定直流電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換單元變換為可變的直流電壓，再通過DC-Link電容單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元和濾波單元的配合使用，將直流電壓進(jìn)行平滑濾波，并將直流電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓，轉(zhuǎn)變后的交流電儲(chǔ)存到電能儲(chǔ)存單元中，輔助供電單元將電能儲(chǔ)存單元中的部分電壓取出，用于給主控單元進(jìn)行供電，保證主控單元對整個(gè)系統(tǒng)的控制，在光伏轉(zhuǎn)換過程中主控單元會(huì)控制MPPT單元檢測主回路直流電壓以及輸出電流，然后計(jì)算出光電轉(zhuǎn)換的輸出功率，最終實(shí)現(xiàn)對最大功率點(diǎn)的追蹤，主控單元也會(huì)控制中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元對轉(zhuǎn)換過程中的電壓和輸出時(shí)的電流進(jìn)行檢測，通過孤島效應(yīng)檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)的輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，進(jìn)而判斷孤島效應(yīng)是否發(fā)生，孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓檢測單元、頻率檢測單元、相位檢測單元和諧波檢測單元，其中：電壓檢測單元用來檢測電壓幅值，頻率檢測單元用來檢測電壓的頻率，相位檢測單元用來檢測輸出電壓和輸出電流的相位，諧波檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)中的諧波，通過對這四種數(shù)據(jù)的檢測和比對可以盡早的檢測出系統(tǒng)中的孤島效應(yīng)。

請參閱圖1、圖3和圖4，本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案：一種永恒動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括底座1，所述底座1的上端通過電動(dòng)轉(zhuǎn)軸2安裝有太陽能電池板3，所述太陽能電池板3表面的上端和下端分別安裝有第一光照傳感器4和第二光照傳感器5，所述太陽能電池板3的背部安裝有控制箱6，所述控制箱6內(nèi)設(shè)有光電轉(zhuǎn)換單元，所述光電轉(zhuǎn)換單元包括依次電連接的太陽能提取單元、DC/DC轉(zhuǎn)換單元、DC-Link電容單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元、濾波單元、電能存儲(chǔ)單元、輔助供電單元和主控單元，所述太陽能提取單元、DC-Link電容單元和濾波單元分別通過電導(dǎo)體連接有MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元，且MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元分別通過電導(dǎo)體連接到主控單元，所述主控單元還分別通過電導(dǎo)體與DC/DC轉(zhuǎn)換單元和DC/AC轉(zhuǎn)換單元連接，所述主控單元通過電導(dǎo)體連接有孤島效應(yīng)檢測單元，所述孤島效應(yīng)檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)的輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，進(jìn)而判斷孤島效應(yīng)是否發(fā)生，所述孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓采樣單元和變流器單元，且電壓采樣單元通過電導(dǎo)體與變流器單元連接，其中：電壓采樣單元用來檢測系統(tǒng)中的電壓變動(dòng)，變流器單元用來平復(fù)孤島效應(yīng)產(chǎn)生的主動(dòng)擾動(dòng)，可以保證輸出的電能質(zhì)量，也提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)電效率，并且通過兩個(gè)光照傳感器對光源位置進(jìn)行確定，進(jìn)而可以根據(jù)光源的位置來調(diào)整太陽能電池板3的角度，使太陽能電池板3隨著光源移動(dòng)，通過設(shè)有的孤島效應(yīng)檢測單元可以檢測出發(fā)電系統(tǒng)中的孤島效應(yīng)，減少不必要的損失。

優(yōu)選的，所述太陽能電池板3的表面呈矩形，且第一光照傳感器4和第二光照傳感器5以矩形的中軸線為對稱線上、下對稱放置，可以更好的對光源進(jìn)行定位。

優(yōu)選的，所述輔助供電單元通過電導(dǎo)體連接有電壓監(jiān)測單元，且輔助供電單元與電壓監(jiān)測單元間的電連接方式為雙向電連接，通過電壓監(jiān)測單元可以監(jiān)測輔助供電單元的實(shí)時(shí)電壓，防止過電壓異常工作。

優(yōu)選的，所述太陽能提取單元與MPPT單元間的電連接方式為雙向電連接，所述DC-Link電容單元與中間電壓檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述濾波單元與輸出電流檢測單元間的電連接方式為雙向電連接，所述MPPT單元、中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元與主控單元間的電連接方式均為雙向電連接，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的雙向傳輸。

本發(fā)明第二種實(shí)施例的工作原理：在使用時(shí)，陽光照射到太陽能電池板3上，并根據(jù)第一光照傳感器4和第二光照傳感器5來確定光源的位置，將數(shù)據(jù)傳入到主控單元內(nèi)，通過主控單元來控制電動(dòng)轉(zhuǎn)軸2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使太陽能電池板3正對光源，陽關(guān)照射到太陽能電池板3后，通過太陽能提取單元對光能進(jìn)行提取并且進(jìn)行光伏轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的固定直流電壓通過DC/DC轉(zhuǎn)換單元變換為可變的直流電壓，再通過DC-Link電容單元、DC/AC轉(zhuǎn)換單元和濾波單元的配合使用，將直流電壓進(jìn)行平滑濾波，并將直流電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓，轉(zhuǎn)變后的交流電儲(chǔ)存到電能儲(chǔ)存單元中，輔助供電單元將電能儲(chǔ)存單元中的部分電壓取出，用于給主控單元進(jìn)行供電，保證主控單元對整個(gè)系統(tǒng)的控制，在光伏轉(zhuǎn)換過程中主控單元會(huì)控制MPPT單元檢測主回路直流電壓以及輸出電流，然后計(jì)算出光電轉(zhuǎn)換的輸出功率，最終實(shí)現(xiàn)對最大功率點(diǎn)的追蹤，主控單元也會(huì)控制中間電壓檢測單元和輸出電流檢測單元對轉(zhuǎn)換過程中的電壓和輸出時(shí)的電流進(jìn)行檢測，通過孤島效應(yīng)檢測單元用來檢測發(fā)電系統(tǒng)的輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，進(jìn)而判斷孤島效應(yīng)是否發(fā)生，孤島效應(yīng)檢測單元包括電壓采樣單元和變流器單元，其中：電壓采樣單元用來檢測系統(tǒng)中的電壓變動(dòng)，變流器單元用來平復(fù)孤島效應(yīng)產(chǎn)生的主動(dòng)擾動(dòng)，當(dāng)發(fā)生孤島情況時(shí)，主動(dòng)擾動(dòng)將造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，即使是在發(fā)電輸出功率與負(fù)載功率平衡的情況下也會(huì)通過擾動(dòng)破壞平衡狀態(tài)，這種明顯的變動(dòng)會(huì)通過電壓采樣單元檢測到，并且控制變流器單元進(jìn)行抵消，從而減小和消除孤島效應(yīng)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。