本發(fā)明涉及一種光交并行系統(tǒng),尤其是一種基于電力拖動系統(tǒng)的光交并行系統(tǒng),還涉及基于光交并行系統(tǒng)進行補償?shù)姆椒?,屬于太陽能光伏發(fā)電領域。
背景技術:
常規(guī)的太陽能光伏發(fā)電分為獨立和并網(wǎng)兩種:通常獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)帶蓄電池,基本能隨時提供電力,并且太陽輻射變化不會及時影響電力輸出;并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)直接向電網(wǎng)供電,通常沒有蓄電池,太陽輻射變化會及時影響電力輸出,這種應用需要實現(xiàn)申請并入電網(wǎng),得到電網(wǎng)批準后才能運行,如果在一個局部電網(wǎng)中并入很多這樣的不穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng),太陽輻射波動時會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響。
目前,申請?zhí)枮?01610763783.8的申請公開了一種實現(xiàn)光交并行自適應補償?shù)目刂蒲b置,當太陽能存于蓄電模組的電量消耗至預定值時,市電通過自適應補償pcb控制板轉換成直流電自動的無縫切入,而無需等電量不足而導致突然斷電才切換,同時通過太陽能發(fā)電模組對蓄電模組進行充電,不僅實現(xiàn)太陽能與市電的無縫連接,還實現(xiàn)了光交并行自適應補償,有效提高太陽能的利用效率。該發(fā)明需要借助蓄電池充電的實時控制實現(xiàn)市電與光伏的無縫切入,而目前最常熟的鉛酸蓄電池的使用壽命3年左右,更換蓄電池的費用較高。
因此,目前基于電力拖動系統(tǒng),急需一種既能避免光伏發(fā)電波動對電網(wǎng)的影響又能保障電力拖動系統(tǒng)按需要的狀態(tài)穩(wěn)定運行,且結構合理的系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明基于電力拖動系統(tǒng)提供一種在無儲能裝置的情況下,既充分利用了太陽能光伏發(fā)電又不直接并網(wǎng)的光交并行系統(tǒng),通過以下技術方案實現(xiàn):
一種基于電力拖動系統(tǒng)的光交并行系統(tǒng),包括電力拖動系統(tǒng)、交流電發(fā)生系統(tǒng)和光伏單元,所述電力拖動系統(tǒng)包括控制調制前的直流輸入端和負載端,光伏單元的直流輸出端連接于所述直流輸入端,交流電發(fā)生系統(tǒng)通過整流裝置連接于所述直流輸入端,與光伏單元的直流輸出端并聯(lián),其中,相同的極性相連接。光伏發(fā)電是與交流電網(wǎng)隔離,直接供應給電力拖動系統(tǒng)負載使用,負載將優(yōu)先使用光伏發(fā)電,在使用環(huán)境的極限最高溫度下,光伏單元輸出的最大功率點直流電壓大于交流電發(fā)生系統(tǒng)最高交流電壓整流后的直流電壓。
進一步地,所述光伏單元直接或經(jīng)優(yōu)化調制后接入所述直流輸入端。
進一步地,所述優(yōu)化調制是最大功率跟蹤mppt或dc-dc變換。
進一步地,所述光伏單元還包括防反充裝置,光伏輸入應防止來自電力拖動系統(tǒng)直流端的逆流,必要時加入防反充裝置。
進一步地,所述防反充裝置為防反充二極管,進行防反充。
進一步地,所述整流裝置為二極管,二極管具有單向導通性,進一步實現(xiàn)光伏發(fā)電與交流電網(wǎng)隔離。
進一步地,所述光交并行系統(tǒng)無儲能裝置。
進一步地,所述負載端連接負載,所述負載為交流電動機、壓縮機或風機。
本發(fā)明涉及的基于上述的光交并行系統(tǒng)進行補償?shù)姆椒?,包括如下步驟:
(1)、將光伏單元的直流輸出端連接于電力拖動系統(tǒng)在控制調制前的直流輸入端;
(2)、將交流電發(fā)生系統(tǒng)的交流電通過整流后接入所述直流輸入端,與光伏單元的直流輸出端并聯(lián),使得光伏發(fā)電與交流電網(wǎng)隔離,其中,相同的極性相連接,在使用環(huán)境的極限最高溫度下,光伏單元輸出的最大功率點直流電壓大于交流電發(fā)生系統(tǒng)最高交流電壓整流后的直流電壓。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明基于電力拖動系統(tǒng),在無儲能裝置的情況下,既充分利用了太陽能光伏發(fā)電,又不直接并網(wǎng),避免了光伏發(fā)電波動對電網(wǎng)的影響;同時又能保障電力拖動系統(tǒng)按需要的狀態(tài)穩(wěn)定運行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明基于電力拖動系統(tǒng)的光交并行系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是對本發(fā)明一部分實例,而不是全部的實例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本實施例的基于電力拖動系統(tǒng)的光交并行系統(tǒng),本系統(tǒng)無儲能裝置,包括電力拖動系統(tǒng)、交流電發(fā)生系統(tǒng)和光伏單元,電力拖動系統(tǒng)包括控制調制前的直流輸入端和負載端,光伏單元的直流輸出端連接于所述直流輸入端,交流電發(fā)生系統(tǒng)通過整流裝置連接于所述直流輸入端,與光伏單元的直流輸出端并聯(lián),其中,相同的極性相連接。光伏發(fā)電是與交流電網(wǎng)隔離,直接供應給電力拖動系統(tǒng)負載使用。
本實施例的電力拖動系統(tǒng)為現(xiàn)有系統(tǒng),可以包括電動機、傳動機構、生產(chǎn)機械、控制設備和電源,光伏發(fā)電主要替代或部分替代常規(guī)電網(wǎng)電力驅動電動機運行,控制調制與現(xiàn)有技術相同,如采用變頻控制等。交流電發(fā)生系統(tǒng)可以是常規(guī)的電網(wǎng),在使用環(huán)境的極限最高溫度下光伏方陣輸出的最大功率點直流電壓要大于常規(guī)電網(wǎng)最高交流電壓整流后的直流電壓,負載將優(yōu)先使用光伏發(fā)電,如果光伏發(fā)電不夠,電力拖動系統(tǒng)將從常規(guī)電網(wǎng)補充需要的能量。
整流裝置可以是能將交流電轉換為直流電的現(xiàn)有的二極管,進行單相或三相整流,分別對應單相或三相交流電。二極管具有單向導通性,使得光伏發(fā)電與交流電網(wǎng)隔離。
光伏單元是現(xiàn)有的光伏發(fā)電裝置或系統(tǒng),光伏單元經(jīng)最大功率跟蹤mppt或dc-dc變換優(yōu)化調制后接入所述直流輸入端。為了防止來自電力拖動系統(tǒng)直流端的逆流,光伏單元還設置防反充二極管。
負載端連接負載,負載可以是交流電動機、壓縮機或風機等。
交流電網(wǎng)的電是經(jīng)過整流后過來的,二極管的單向導通性避免了光伏發(fā)電對電網(wǎng)的影響,如果光伏發(fā)電不能保障負載運行,光伏系統(tǒng)的電壓會降低,這樣電網(wǎng)的交流電將無縫補充上去,保障負載穩(wěn)定運行。
利用本實施例的光交并行系統(tǒng)進行補償?shù)姆椒?,包括如下步驟:
(1)、將光伏單元的直流輸出端連接于電力拖動系統(tǒng)在控制調制前的直流輸入端;
(2)、將交流電發(fā)生系統(tǒng)的交流電通過整流后接入所述直流輸入端,與光伏單元的直流輸出端并聯(lián),使得光伏發(fā)電與交流電網(wǎng)隔離,其中,相同的極性相連接。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。