一种分布式太阳能储能系统

技术领域

本发明涉及太阳能储能领域，具体指有一种分布式太阳能储能系统。

背景技术

随着新能源技术的快速发展，光伏太阳能发电已经成为趋势，然而太阳能在白天有太阳之时可以发电，而到了晚上或阴雨天无太阳时则不能发电或发电少，且即使有太阳时发电也很不稳定，因此需要将太阳能发的电能储存到电池模块中，再由电池模块稳定输出电能。

太阳能的采集是由光伏组件来完成的，常规的光伏组件进行光能采集时，多以集群式方阵的方式进行安装。这种集群式的安装模式对安装空间有着较为严格的要求，在偏远山区、离岛、野外等非开放式环境下，无法将能量采集最大化，即太阳在移动的过程中，阴影会覆盖光伏组件使光伏组件无法进行光能采集，导致光能采集效率低，同时加大了光伏组件的安装难度和危险度，也造成了能量、采集设备、空间资源的极大浪费。且由于光伏能量的源头是太阳，而太阳每天的位置是动态的，而光伏组件的位置相对于太阳是静止的，这也导致光伏组件若要保证时刻处于太阳直射的光照角度，就必须随着太阳的移动轨迹而变化板面的朝向及移动光伏组件的位置，而实现这种系统的设计所需的客观条件较为严苛，且技术和经济成本都较为高昂。

针对上述的现有技术存在的问题设计一种分布式太阳能储能系统是本发明研究的目的。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种分布式太阳能储能系统，能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种分布式太阳能储能系统，包括：

若干光伏组件，用于接受并采集太阳能，所述光伏组件包含若干太阳能电池板，所述若干太阳能电池板沿阳光的运动轨迹分布，且所述太阳能电池板的与水平面之间的夹角可调节；

智能监测模块，连接至每个光伏组件，用于获取每个所述光伏组件的光照时间和光照量，并根据光照时间和光照量智能计算若干光伏组件的最佳分布角度，并调节所述太阳能电池板的与水平面之间的夹角；

若干储能模块，数量与所述太阳能电池板的数量相同，所述若干储能模块并联连接，每个所述太阳能电池板均设置有一个继电开关，每个所述太阳能电池板均连接有一个储能模块，所述储能模块包含主储能模块和副储能模块，所述主储能模块和所述副储能模块并联连接至相应的所述太阳能电池板，所述主储能模块和所述副储能模块的输出端设置有电源切换开关；

AI检测模块，用于获取所述主储能模块的图像信息，并且通过AI数据处理分析所述图像信息，判断所述主储能模块是否正常工作；

控制系统，电连接所述光伏组件和所述储能模块，并且控制所述电源切换开关和所述继电开关的启闭。

进一步地，所述控制系统控制所述切换开关具体为：

在主储能模块和所述副储能模块均正常时，通过所述电源切换开关切换主储能模块仅为负载进行独立供电；在主储能模块出现异常时，通过所述电源切换开关切换使副储能模块为负载进行供电。

进一步地，所述储能模块包含：

光能转换器；

储能电池，连接至所述光能转换器。

进一步地，所述控制系统包含电压采集模块、逻辑电路模块、电源切换开关控制模块和继电开关控制模块；

所述电压采集模块与各储能模块连接，以通过电压采集模块实时采集各储能电池的电压反馈给逻辑电路模块；

所述逻辑电路模块对各储能模块的电源切换开关控制模块和继电开关控制模块进行控制。

进一步地，

所述控制系统还具有直流稳压整流模块，高压的储能电池输出的电流经过直流稳压整流模块稳压整流后再输出给欠压的储能电池进行充电。

进一步地，所述逻辑电路模块连接有报警设备。

进一步地，所述AI检测模块储存有所述主储能模块正常情况的图像信息与所述主储能模块异常情况的图像信息。

进一步地，所述AI检测模块获取所述主储能模块的图像信息，通过AI分析所述主储能模块的图像信息与所述主储能模块正常情况的图像信息与所述主储能模块异常情况的图像信息的匹配度，判断所述主储能模块的状态。

因此，本发明提供以下的效果和/或优点：

1、将光伏组件沿着太阳每日的运动轨迹进行分布式安装，使每日从日出至日落期间均有光伏组件处于太阳光直射的角度位置，与现有集群式方阵方式安装相比，减少了阴影对光伏组件的覆盖，提高了光能的采集效率；且在使用的过程中无需去改变光伏组件的朝向和位置，设计简单易于实现，技术和经济成本都较低；

2、设计储能模块为小容量和分布式安装，使每个光伏组件均一一对应连接一个储能模块，与传统的独立储能系统供电模式相比，具有安装方便、快捷的特点，且整个储能系统既能够独立分布供电，也能够相互结合进行大容量供电，打破了传统受限于容量的限制，能很好满足使用者需求；

3、储能模块与直流负载或交流负载采用主副互补设计，保证直流负载或交流负载不会受异常储能模块的影响而停止工作；

4、各储能模块的储能电池并行联接，并由PLC控制模块控制进行能量平衡调节，实现电能均衡互补，能够避免一些储能模块的储能电池因电能过低而无法进行正常供电，保障系统可持续运行。

应当明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本发明的进一步的解释。

附图说明

图1是传统的独立储能系统的结构示意图。

图2是本发明系统应用示意图。

图3是本发明系统控制图。

图4是本发明储能模块示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：

参考图1-4，一种分布式太阳能储能系统，包括：

若干光伏组件，用于接受并采集太阳能，所述光伏组件包含若干太阳能电池板，所述若干太阳能电池板沿阳光的运动轨迹分布，且所述太阳能电池板的与水平面之间的夹角可调节；

智能监测模块，连接至每个光伏组件，用于获取每个所述光伏组件的光照时间和光照量，并根据光照时间和光照量智能计算若干光伏组件的最佳分布角度，并调节所述太阳能电池板的与水平面之间的夹角；

若干储能模块，数量与所述太阳能电池板的数量相同，所述若干储能模块并联连接，每个所述太阳能电池板均设置有一个继电开关，每个所述太阳能电池板均连接有一个储能模块，所述储能模块包含主储能模块和副储能模块，所述主储能模块和所述副储能模块并联连接至相应的所述太阳能电池板，所述主储能模块和所述副储能模块的输出端设置有电源切换开关；

AI检测模块，用于获取所述主储能模块的图像信息，并且通过AI数据处理分析所述图像信息，判断所述主储能模块是否正常工作；

控制系统，电连接所述光伏组件和所述储能模块，并且控制所述电源切换开关和所述继电开关的启闭。

进一步地，所述控制系统控制所述切换开关具体为：

在主储能模块和所述副储能模块均正常时，通过所述电源切换开关切换主储能模块仅为负载进行独立供电；在主储能模块出现异常时，通过所述电源切换开关切换使副储能模块为负载进行供电。

进一步地，所述储能模块包含：

光能转换器；

储能电池，连接至所述光能转换器。

进一步地，所述控制系统包含电压采集模块、逻辑电路模块、电源切换开关控制模块和继电开关控制模块；

所述电压采集模块与各储能模块连接，以通过电压采集模块实时采集各储能电池的电压反馈给逻辑电路模块；

所述逻辑电路模块对各储能模块的电源切换开关控制模块和继电开关控制模块进行控制。

进一步地，

所述控制系统还具有直流稳压整流模块，高压的储能电池输出的电流经过直流稳压整流模块稳压整流后再输出给欠压的储能电池进行充电。

进一步地，所述逻辑电路模块连接有报警设备。

进一步地，所述AI检测模块储存有所述主储能模块正常情况的图像信息与所述主储能模块异常情况的图像信息。

进一步地，所述AI检测模块获取所述主储能模块的图像信息，通过AI分析所述主储能模块的图像信息与所述主储能模块正常情况的图像信息与所述主储能模块异常情况的图像信息的匹配度，判断所述主储能模块的状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。