專利名稱：Pv_led高效控制分配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種穩(wěn)壓穩(wěn)流、節(jié)能高效地PV_LED高效控制分配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光是一種清潔、可再生能源，太陽(yáng)能資源在我國(guó)分布廣泛。由于我國(guó)是一個(gè)能源消耗和能源分布不均的大國(guó)，因此發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
目前市場(chǎng)上存在的太陽(yáng)能發(fā)電有兩種技術(shù)，一種是國(guó)家正在大力推行的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)。這種技術(shù)，主要是將具有直流特點(diǎn)的太陽(yáng)能光伏電力向交流的電網(wǎng)輸出，并通過國(guó)家電網(wǎng)進(jìn)行蓄能。這種逆變的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站在直流轉(zhuǎn)換為交流的逆變過程中，損失了很大一部分的太陽(yáng)能光伏電量，從而這種太陽(yáng)能光伏發(fā)電雖然在技術(shù)上，應(yīng)用上都可行，但經(jīng)濟(jì)上是完全不可行的。目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本還很高，約為3元/度電，所以這種并網(wǎng)逆變的太陽(yáng)能光伏應(yīng)用實(shí)際上并不可能走得很遠(yuǎn)。而另一種技術(shù)是采用離網(wǎng)的太陽(yáng)能光伏應(yīng)用方式，而這種技術(shù)主要是應(yīng)用在路燈系統(tǒng)，孤島小電站“家用戶用系統(tǒng)”等。太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)方式也有逆變和直流的兩種技術(shù)，但由于太陽(yáng)能光伏的不確定性，所以太陽(yáng)能光伏的離網(wǎng)系統(tǒng)采用的就是給蓄電池充電的技術(shù)，通過蓄電池給負(fù)載供電。當(dāng)用電負(fù)荷較大時(shí)，太陽(yáng)能電力不足，就向市電借電。當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)，或用不完的太陽(yáng)能電力就完全浪費(fèi)。給蓄電池充電的技術(shù)，包括控制系統(tǒng)中的逆變或直流；對(duì)蓄電池的過充過放保護(hù)等技術(shù)，最終都還是由蓄電池向負(fù)載提供電能，能量的任何一次轉(zhuǎn)換都將產(chǎn)生能量損失；從設(shè)計(jì)上來(lái)說，蓄電池是一個(gè)固定的功率匹配，而太陽(yáng)能光伏是一個(gè)動(dòng)態(tài)的能量供給。因此能量產(chǎn)生損耗是不言而喻的。由于電池組件目前造價(jià)高，這種不能完全利用太陽(yáng)能的發(fā)電，使得太陽(yáng)能光伏成本肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市電，因而可行性低。不能推廣應(yīng)用。說明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)以上太陽(yáng)能光伏應(yīng)用存在的缺陷，提出的一種三元供電(太陽(yáng)能光伏優(yōu)先原則)二元用電的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取地技術(shù)方案為PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，包括晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件、太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池、控制器、直流負(fù)載。本發(fā)明采用晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件進(jìn)行發(fā)電。在光照充足的情況下，晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件直接將光能轉(zhuǎn)化為直流電量，供建筑照明負(fù)載使用。在建筑的公共照明中(如地下車庫(kù)，24小時(shí)需要用電)白天可直接使用太陽(yáng)能光伏發(fā)電。在系統(tǒng)的配置和設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能光伏是隨天氣變化的，根據(jù)直流負(fù)載的一般性要求，配置能提供白天公共建筑照明的太陽(yáng)能光伏用電量。同為直流系統(tǒng)，太陽(yáng)能光伏直接帶動(dòng)直流照明負(fù)載；當(dāng)太陽(yáng)能光非常強(qiáng)烈的時(shí)候，單晶硅太陽(yáng)能光伏電池組件的發(fā)電量超過了負(fù)載的使用電量，多余的電量就通過系統(tǒng)控制高效地儲(chǔ)存太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池里，以供應(yīng)晚上太陽(yáng)能不再發(fā)電時(shí)照明用電的需要。在長(zhǎng)期光照不足時(shí)，也就是蓄能達(dá)不到夜晚照明負(fù)載的用電量時(shí)，由市電給于適當(dāng)?shù)爻潆娧a(bǔ)充。所述負(fù)載是具有直流性質(zhì)的LED燈具和DC磁環(huán)燈。主要用于建筑的公共照明，在應(yīng)用過程中，滯留的LED和DC磁環(huán)燈可以根據(jù)自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)點(diǎn)亮?xí)r間，根據(jù)用電需要，在智能控制之下，呈現(xiàn)變化狀態(tài)。所述PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，比目前并網(wǎng)逆變的太陽(yáng)能光伏電站平均效率高出5倍以上，比給太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池充電，由太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池提供電源的離網(wǎng)式太陽(yáng)能光伏應(yīng)用平均效率高一倍以上。所述的太陽(yáng)能電池一般采用晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件，也可采用其他的太陽(yáng)能光伏電池。太陽(yáng)能光伏的應(yīng)用率幾乎是100%。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明解決了光伏并網(wǎng)電站以及離網(wǎng)式太陽(yáng)能光伏發(fā)電所存 在的效率低等問題。它是對(duì)太陽(yáng)能光伏應(yīng)用的一次革命，突破了光伏應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)瓶頸。它完全摒棄了傳統(tǒng)太陽(yáng)能光伏的應(yīng)用方式，通過智能控制，把變化的太陽(yáng)能光伏和LED變化的照明用電結(jié)合并直接使用，采用太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池對(duì)其進(jìn)行輔助性地發(fā)電蓄能和用電補(bǔ)充。對(duì)長(zhǎng)期陰雨天的光伏不足部分適當(dāng)予以補(bǔ)充?？蓪⑻?yáng)能光伏電量全部使用完畢。實(shí)踐上也證明了這種產(chǎn)品非常具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這項(xiàng)技術(shù)是根據(jù)對(duì)太陽(yáng)能光伏的直流特性，高效應(yīng)用到建筑照明的一個(gè)特別的方法，使效率得到突破性提高。同為半導(dǎo)體的LED結(jié)合使用，替代傳統(tǒng)的照明方式，節(jié)能效果明顯。節(jié)電率可達(dá)到98%以上。系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、直流低壓；可靠性高。均采用自動(dòng)控制技術(shù)，可用于公共照明的地下車庫(kù)、樓道以及庭院照明或電力供應(yīng)緊張的區(qū)域。可以推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖
具體實(shí)施例方式如

圖1、2所示的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)。在光照充足的情況下，晶體硅太陽(yáng)能電池組件直接將光能轉(zhuǎn)化為直流低壓電，供直流負(fù)載使用。當(dāng)光伏的發(fā)電量在供應(yīng)負(fù)載使用時(shí)所產(chǎn)生的多余光伏電量?jī)?chǔ)存在太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池里，夜晚在無(wú)光伏電力補(bǔ)充的情況下，由太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池補(bǔ)充；在陰雨天，太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池、晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件不能供應(yīng)電能的時(shí)候，借助市電，轉(zhuǎn)化為直流低壓進(jìn)行補(bǔ)充。其特征在于該系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照諘r(shí)數(shù)及光伏發(fā)電特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在滿足負(fù)載正常供電的同時(shí)，將多余的電力儲(chǔ)存在太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池里。本發(fā)明就是將變化的太陽(yáng)能光伏發(fā)電功率取其常規(guī)量值(設(shè)計(jì)約為峰值的1/3處；直接滿足負(fù)載LED和DC磁環(huán)燈等(控制點(diǎn)亮)白天負(fù)載用電功率。將多余的太陽(yáng)能電力儲(chǔ)存在太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池，多余的電量值域在1/3處到峰頂?shù)姆逯祬^(qū)域，其平均值約和白天的負(fù)載相當(dāng)并略低于該值。使資源得到充分合理地利用。由于本發(fā)明中的光伏發(fā)電供電的效率提高，以及太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池可以實(shí)現(xiàn)低壓傳輸電力，傳輸安全，不向電網(wǎng)饋電，更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用。進(jìn)行照明的節(jié)能控制，提高太陽(yáng)能光伏發(fā)電的可靠性能， 安全環(huán)保，有利于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，是ー個(gè)專門為太陽(yáng)能光伏應(yīng)用而設(shè)計(jì)的智能控制分配系統(tǒng)，包括晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件、太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池、控制器、直流負(fù)載，其特征在于采用晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件同高效控制器直接連接，通過控制器件，使太陽(yáng)能光伏的不確定性和用電負(fù)載的變化性，在經(jīng)過太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池的蓄能功能的調(diào)節(jié)下，將太陽(yáng)能光伏的電量全部使用完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，其特征在于所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)是晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件、太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池、市電三元供電和直流負(fù)載、太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池ニ元用電的控制分配方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制系統(tǒng)，其特征在于PV_LED控制系統(tǒng)可根據(jù)太陽(yáng)能光伏電池的發(fā)電量進(jìn)行分配，太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有變化特征，建筑的某些公共照明場(chǎng)所其負(fù)載根據(jù)需要可控制為變化狀態(tài)。突破了變化的供電系統(tǒng)一直是太陽(yáng)能光伏應(yīng)用的難點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，其特征在于采用和市電并網(wǎng)方式進(jìn)行少量市電補(bǔ)充。以保證設(shè)計(jì)平均總負(fù)載略微低于最大值。是高效和經(jīng)濟(jì)節(jié)能的設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，其特征在于所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)是直接和負(fù)載采用直流驅(qū)動(dòng)，是單獨(dú)設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓穩(wěn)流的控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，其特征在于所述的直流負(fù)載是具有直流性質(zhì)的LED燈具和DC磁環(huán)燈。主要用于建筑的公共照明，在應(yīng)用過程中，滯留的LED和DC磁環(huán)燈可以根據(jù)自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)點(diǎn)亮?xí)r間，根據(jù)用電需要，在智能控制之下，呈現(xiàn)變化狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，其特征在于所述PV_LED高效控制分配系統(tǒng)，比目前并網(wǎng)逆變的太陽(yáng)能光伏電站平均效率高出5倍以上，比給太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池充電，由太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池提供電源的離網(wǎng)式太陽(yáng)能光伏應(yīng)用平均效率高一倍以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PV_LED高效非逆變控制系統(tǒng)，其特征在于太陽(yáng)能光伏的發(fā)電全部被使用，其效率可達(dá)到99%以上。所述的太陽(yáng)能電池一般采用晶體硅太陽(yáng)能光伏電池組件，也可采用其他的太陽(yáng)能光伏電池。太陽(yáng)能光伏的應(yīng)用率幾乎是100%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，主要是為解決目前市場(chǎng)上存在的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)所存在的缺陷，提出的一種太陽(yáng)能光伏在發(fā)電用電過程中“三元供電，二元用電的方式”；并同直流的DC磁環(huán)燈和LED燈相結(jié)合的PV-LED高效分配控制系統(tǒng)。其特征在于所述的系統(tǒng)可以根據(jù)變化的太陽(yáng)能日照光伏發(fā)電特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在滿足負(fù)載白天最低工作用電同時(shí)，將多余的電力儲(chǔ)存在太陽(yáng)能專用的納米硅蓄電池里。使資源得到充分合理地利用。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102638925SQ201210098568
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者周民一 申請(qǐng)人:深圳市均益安聯(lián)光伏系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司