一种光伏发电系统

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体为一种光伏发电系统。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

目前的光伏发电系统无法实时监测电量使用信号，无法实现节能降耗的目的，因此，有必要进行改进。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏发电系统，包括多个光伏发电子单元、逆变器、蓄电装置和控制单元，多个光伏发电子单元分别连接逆变器，所述逆变器分别连接控制单元和蓄电装置，所述控制单元还通过信号传输单元连接ZigBee电表。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，所述逆变器包括DSP控制模块、逆变模块、采样调理模块、保护模块以及PWM输出模块，所述DSP控制模块分别电性连接逆变模块、采样调理模块、保护模块以及PWM输出模块。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，所述逆变模块包括场效应晶体管A、场效应晶体管B、场效应晶体管C、场效应晶体管D，所述场效应晶体管A漏极连接场效应晶体管B源极、电容E一端和电容F一端，所述场效应晶体管A源极连接场效应晶体管C源极，所述场效应晶体管C漏极分别连接场效应晶体管D源极和电感一端，所述电感另一端连接电容G并接地；还包括三极管A、三极管B、二极管E、二极管F，所述二极管E两端接在三极管A发射极和集电极之间，所述三极管A集电极连接电容E另一端，所述三极管A发射极连接三极管B集电极，所述三极管B发射极连接电容F另一端，所述二极管F两端接在三极管B集电极和发射极之间。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，所述信号传输单元采用Zigbee模块，所述Zigbee模块包括Zigbee智能网关、Zigbee信号放大模块和Zigbee智能设备，所述Zigbee智能网关通过Zigbee信号放大模块连接Zigbee智能设备；Zigbee信号放大模块包括Zigbee信号接收单元、信号滤波降噪单元和Zigbee信号发送单元，所述Zigbee信号接收单元通过信号滤波降噪单元连接Zigbee信号发送单元。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，多个光伏发电子单元由多个光伏电池彼此电连接构成。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，还包括关断器，所述关断器连接控制单元，所述关断器还分别连接多个光伏发电子单元。

优选的，本申请提供的一种光伏发电系统，其中，其使用方法包括以下步骤：

A、多个光伏发电子单元接收的太阳能经过逆变器逆变后转换为电能；

B、逆变后的电能输出至蓄能装置中进行存储；

C、ZigBee电表实时监测电量使用信号，当电能不满足用户时，通过ZigBee电表通过协调、优化配置达到了最大限度地应用电能发电；

D、一旦监测到用电异常，控制单元向关断器发送关断指令，断开发电。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实现高效率发电，同时还具有实时监测电量使用信号，实现电能的有效利用和降低能耗的目的。

(2)本发明采用的逆变器控制效率高、精度高，能够提高系统可靠性、稳定性，而且损耗小，节能效果明显；采用的逆变模块中采用四个场效应晶体管组成的并联通道来减小导通损耗，降低了导通压降，进一步节省了电能。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明逆变器原理框图；

图3为本发明逆变模块电路图；

图4为本发明信号传输单元原理框图；

图中：光伏发电子单元1、逆变器2、蓄电装置3、控制单元4、信号传输单元5、ZigBee电表6、DSP控制模块7、逆变模块8、采样调理模块9、保护模块10、电感11、PWM输出模块12、Zigbee智能网关13、Zigbee信号放大模块14、Zigbee智能设备15、Zigbee信号接收单元16、信号滤波降噪单元17和Zigbee信号发送单元18。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种光伏发电系统，包括多个光伏发电子单元1、逆变器2、蓄电装置3和控制单元4，多个光伏发电子单元1分别连接逆变器2，多个光伏发电子单元1由多个光伏电池彼此电连接构成，所述逆变器2分别连接控制单元4和蓄电装置3，所述控制单元4还通过信号传输单元5连接ZigBee电表6；还包括关断器19，所述关断器19连接控制单元4，所述关断器19还分别连接多个光伏发电子单元1。

本发明中，逆变器2包括DSP控制模块7、逆变模块8、采样调理模块9、保护模块10以及PWM输出模块12，所述DSP控制模块7分别电性连接逆变模块8、采样调理模块9、保护模块10以及PWM输出模块12。

3.根据权利要求2所述的一种光伏发电系统，其特征在于：所述逆变模块2包括场效应晶体管A1e、场效应晶体管B2e、场效应晶体管C3e、场效应晶体管D4e，所述场效应晶体管A1e漏极连接场效应晶体管B2e源极、电容E5b一端和电容F6b一端，所述场效应晶体管A1e源极连接场效应晶体管C3e源极，所述场效应晶体管C3e漏极分别连接场效应晶体管D4e源极和电感11一端，所述电感11另一端连接电容G7b并接地；还包括三极管A1d、三极管B2d、二极管E5c、二极管F6c，所述二极管E5c两端接在三极管A1d发射极和集电极之间，所述三极管A1d集电极连接电容E5b另一端，所述三极管A1d发射极连接三极管B2d集电极，所述三极管B2d发射极连接电容F6b另一端，所述二极管F6c两端接在三极管B2d集电极和发射极之间。本发明采用的逆变器控制效率高、精度高，能够提高系统可靠性、稳定性，而且损耗小，节能效果明显；采用的逆变模块中采用四个场效应晶体管组成的并联通道来减小导通损耗，降低了导通压降，进一步节省了电能。

本发明中，信号传输单元5采用Zigbee模块，所述Zigbee模块包括Zigbee智能网关13、Zigbee信号放大模块14和Zigbee智能设备15，所述Zigbee智能网关13通过Zigbee信号放大模块14连接Zigbee智能设备15；Zigbee信号放大模块14包括Zigbee信号接收单元16、信号滤波降噪单元17和Zigbee信号发送单元18，所述Zigbee信号接收单元16通过信号滤波降噪单元17连接Zigbee信号发送单元18。

工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：

A、多个光伏发电子单元接收的太阳能经过逆变器逆变后转换为电能；

B、逆变后的电能输出至蓄能装置中进行存储；

C、ZigBee电表实时监测电量使用信号，当电能不满足用户时，通过ZigBee电表通过协调、优化配置达到了最大限度地应用电能发电；

D、一旦监测到用电异常，控制单元向关断器发送关断指令，断开发电。

综上所述，本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实现高效率发电，同时还具有实时监测电量使用信号，实现电能的有效利用和降低能耗的目的。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。