一种光伏电站供电系统论文和设计

全文摘要

本实用新型公开一种光伏电站供电系统，包含，光伏组件、逆变器、防逆流装置、智能表、双向电表，逆变器的输入端电性连接光伏组件，以将接收的光伏组件的直流电转换为交流电并输送至电性连接的负载，双向电表的第一端电性连接电网，第二端电性连接负载，第三端其电性连接防逆流装置的第一端，防逆流装置的第二端电性连接逆变器，用以将采样的双向电表的信息反馈至逆变器，智能表配置于逆变器与双向电表间，其包含外置电性连接的电流采样装置，电流采样装置套接于逆变器的一输出线上。这样，用户通过连接该防逆流装置可以不受到时间及空间的限制实时了解系统情况及负载的用电情况，该防逆流装置在防逆流监控的同时还能监控逆变器运行状态。

主设计要求

1.一种光伏电站供电系统，其特征在于，包含，光伏组件、逆变器、防逆流装置、智能表、双向电表，其中，逆变器的输入端电性连接光伏组件，以将接收的光伏组件输出的直流电转换为交流电并输送至电性连接的负载；所述双向电表的第一端、电性连接电网，第二端、电性连接负载，第三端、其电性连接防逆流装置的第一端，所述防逆流装置的第二端电性连接数据线的一端，数据线的另一端连接逆变器，所述防逆流装置用以将采样的所述双向电表的信息通过数据线反馈至所述逆变器；所述智能表配置于逆变器与双向电表间、包含与其电性连接的外置的电流采样装置，所述电流采样装置的采样端套接于逆变器的一输出线上。

设计方案

1.一种光伏电站供电系统，其特征在于，包含，

光伏组件、逆变器、防逆流装置、智能表、双向电表，其中，

逆变器的输入端电性连接光伏组件，以将接收的光伏组件输出的直流电转换为交流电并输送至电性连接的负载；

所述双向电表的第一端、电性连接电网，第二端、电性连接负载，第三端、其电性连接防逆流装置的第一端，所述防逆流装置的第二端电性连接数据线的一端，数据线的另一端连接逆变器，所述防逆流装置用以将采样的所述双向电表的信息通过数据线反馈至所述逆变器；

所述智能表配置于逆变器与双向电表间、包含与其电性连接的外置的电流采样装置，所述电流采样装置的采样端套接于逆变器的一输出线上。

2.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述防逆流装置，包含壳体及配置于壳体内的控制模块、通信模块，其中，

所述控制模块包含第一端其电性连接双向电表，以获取双向电表的信息，第二端其电性连接逆变器，以将获取的电表的信息传输至逆变器，第三端其电性连接通信模块电性，其中通过通信模块接收并将控制模块传输的处理的信息传输至服务器。

3.如权利要求2所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述控制模块经预设的间隔时间将双向电表的信息数传输至逆变器。

4.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，通信模块包含GPRS模块、IOT模块、4G\/5G模块、WiFi模块中的一种或其组合。

5.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述电流采样装置包含

电流传感器，其套接于逆变器的一输出线上。

6.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述电流采样装置的采样端套呈圆环形，其套接于逆变器的一输出线上。

7.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述智能表包含备用电源，其分别电性连接电量计量模块、无线模块用以提供电能，所述无线模块包含电力线载波通信模块、4G模块、GPRS模块中的一种或其组合。

8.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述智能表包含壳体，其内部具有无线模块，壳体的表面配置有信息识别标签，扫描所述信息识别标签连接至智能表，读取智能表的信息。

9.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，所述防逆流装置包含壳体，所述壳体配置有显示模块，其电性连接壳体内的控制模块，所述显示模块接收并显示所述控制模块传输的信息。

10.如权利要求1所述的光伏电站供电系统，其特征在于，还包含控制柜，

所述防逆流装置及双向电表体配置于所述控制柜内。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能供电系统,具体涉及一种光伏电站供电系统。

背景技术

在能源枯竭及环境污染问题日益严重的今天,光伏发电是未来可再生能源应用的一种重要方法。光伏发电的应用目前主要分为2类，集中式大功率电站以及分布式的个人电站。光伏电站所发的电超出本地负载使用的部分一般情况会传输至电网，避免多余电量的浪费。在某些场合下，会出现光伏电站所发的电超出电网时需求时需要降低逆变器的发电功率，即在电站上配置防逆流装置。目前电站的防逆流装置大都需要额外配置通信线，另外，大多光伏电站系统一旦使用防逆流装置，就无法监控逆变器运行状态。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的之一，在于最大化的利用光伏电站产生的电供给家庭用户。实现光伏电站的效益最大化。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种光伏电站供电系统，其特征在于，包含，

光伏组件、逆变器、防逆流装置、智能表、双向电表，其中，

逆变器的输入端电性连接光伏组件，以将接收的光伏组件的直流电转换为交流电并输送至电性连接的负载，

所述双向电表的第一端电性连接电网，第二端电性连接负载，第三端其电性连接防逆流装置的第一端，所述防逆流装置的第二端电性连接所述逆变器，用以将采样的所述双向电表的信息反馈至所述逆变器，

所述智能表配置于逆变器与双向电表间，其包含外置电性连接的电流采样装置，所述电流采样装置套接于逆变器的一输出线上。

优选的，该电流采样装置的采样端套呈圆环形，其套接于逆变器的一输出线上。

优选的，该防逆流装置，包含壳体及配置于壳体内的控制模块、通信模块，其中，所述控制模块包含第一端其电性连接双向电表，以获取双向电表的信息，第二端其电性连接逆变器，以将获取的电表的信息传输至逆变器，第三端其电性连接通信模块电性，其中通过通信模块接收并将控制模块传输的处理的信息传输至服务器。

优选的，该控制模块经预设的间隔时间将双向电表的信息数传输至逆变器。

优选的，该通信模块包含GPRS模块、IOT模块、4G\/5G模块、WiFi模块中的一种或其组合。用以连接路由或智能终端。

优选的，该防逆流装置还包含第二通信模块其分别电性逆变器与双向电表。

所述智能表配置于逆变器与双向电表间、包含与其电性连接的外置的电流采样装置，所述电流采样装置的采样端套接于逆变器的一输出线上。

优选的，该电流采样装置包含电流传感器，其套接于逆变器的一输出线上。

优选的，该智能表包含备用电源，其分别电性连接电量计量模块、无线模块用以提供电能，所述无线模块包含电力线载波通信模块、4G模块、GPRS模块中的一种或其组合。

优选的，该智能表包含壳体，其内部具有无线模块，壳体的表面配置有信息识别标签，扫描所述信息识别标签连接至智能表，读取智能表的信息。

优选的，该防逆流装置包含壳体，所述壳体配置有显示模块，其电性连接壳体内的控制模块，所述显示模块接收并显示所述控制模块传输的信息。

优选的，该光伏电供电系统还包含控制柜，所述防逆流装置及双向电表体配置于所述控制柜内。

相对于现有技术中的方案，本实用新型的优点：

1：当防逆流装置采用有电流传输至网电时，即有系统大电量大于本地负载时，将信号反馈至逆变器，逆变器降功率输出。

2：该防逆流装置在防逆流监控的同时还能监控逆变器运行状态及可实时的不间断用电监控服务，用户可以不受时间及空间的限制通过智能设备连接防逆流装置了解用电情况。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例的单相光伏发电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的三相光伏发电系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的防逆流装置功能结构示意图；

图4为本实用新型实施例的防逆流装置与远端服务器连接的示意图；

图5为本实用新型实施例的防逆流装置内部结构示意图。

具体实施方式：

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例：

光伏发电系统在应用分为单相发电，三相发电，接下来结合图1、2、3来描述本实用新型实施例的发电系统，如1图所示为单相光伏发电系统，发电系统100，包含，光伏组件101、逆变器102、防逆流装置103、智能表104、用户负载105、双向电表106，其中，逆变器102的输入端电性连接光伏组件101，以将接收的光伏组件101的直流电转换为交流电并输送至电性连接的负载105，负载105经由双向电表106电性连接至电网，在逆变器102的发电量不满足供负载105的要求时由电网经由双向电表106向负载105供电，逆变器102与双向电表106间配置有智能表104，该智能表104的一输出端电性连接电流采样装置(电流采样计)，其采用套接于逆变器102的待采样线(一输出线(如，火线))，用以计量逆变器102的发电量。

上述实施方式中，光伏发电系统功率视应用场合而定，其是利用将多个光伏组件和\/或多个逆变器来组合发电。较佳的，防逆流装置103与逆变器102配置有信号线，这样防逆流装置103间隔预设时间的将信息反馈至逆变器102，发生逆流时，逆变器102及时降功率输出或停止发电。本实施方式中，双向电表的第一端电性连接电网，第二端电性连接负载，第三端其电性连接防逆流装置的第一端，防逆流装置的第二端，其电性连接逆变器将采样的双向电表的信息反馈至逆变器。智能表配置于逆变器与双向电表间，其包含外置电性连接的电流采样装置，电流采样装置套接于逆变器的待采样线上(一输出线上，如火线)。较佳的，该电流采样装置包含电流传感器，该电流传感器通过线缆连接至智能表，将采样的信息反馈至智能表。较佳的，该防逆流装置的第一端，第二端可分别包含复数连接端子，用以可插拔的连接，在一实施方式中，防逆流装置的第一端，第二端分别配置在防逆流装置壳体的相对的两侧端，也可配置在同侧。在一实施方式中，双向电表与防逆流装置合在一起配置在壳体中。

接下来结合图3来描述防逆流装置的，防逆流装置300，包含控制模块301、通信模块302，其中双向电表电性连接电网及负载(图未示)，控制模块301电性连接通信模块302，以获取双向电表的信息(如，从电网输入的电流信息，传输至电网的电流信息)，通信模块302电性连接控制模块301，以将控制模块301处理的信息传输至连接远端服务器(图未示)，控制模块301电性连接逆变器及双向电表，以将从双向电表获取的信息数据处理后发给逆变器(如间隔时间t：1S,10S视应用的场合)。本实施方式中，通信模块302可为GPRS模块、IOT模块、4G\/5G模块、WiFi模块。防逆流装置配置成方形壳体状，控制模块301、双向电表302、通信模块303，皆配置于壳体的内部。

如2图所示为三相光伏发电系统，发电系统200，包含，光伏组件201a-c、逆变器202a-c、防逆流装置203、智能表204、用户负载205、双向电表206，其电气连接与单相相同(只是有单相变为三相)，防逆流装置203的功能结构参考图3的描述，在此不重复阐述。

如图4所示，本实用新型实施例的防逆流装置与(远端)服务器连接的示意图，服务器还包含智能设备如手机，这样用户利用手机可在远端进行查看光伏发电系统的运行信息及用户负载的用电情况。具体的如通过在智能设备(智能手机)安装的APP来查看，这样用户可不受到时间与空间的限制查看用电信息及系统信息，了解负载的用电情况。

如图5所示，为本实用新型实施例的防逆流装置内部结构示意图，防逆流装置400包含上壳体(图未示)，本体401，配置于本体401内的电源模块402用以将从市电或逆变器获取的电能转换为预设的电压提供至于其电性的控制模块(图未示)，该控制模块位于通信模块403的下方，控制模块通过其配置的可插拔端子电性连接至双向电表(图未示)。在一实施例中，与本体匹配的上壳体上配置有显示模块其电性连接控制模块。本实施方式中，通信模块403(也称第一通信模块)为GPRS模块\/4G模块\/WiFi模块中的一种或其组合，用以连接路由或智能终端。本实施方式中，防逆流装置还包含第二通信模块404，其为RS485通信模块用以分别电性连接逆变器及双向电表。在有的实施方式中，该第二通信模块连接智能表的无线通信模块。

在一实施例中，智能表内部配有备用电源，备用电源分别电性连接电量计量模块、通信模块用以提供电能，当市电掉电时备用电源工作，这样可不间断的检测逆变器的运行。较佳的，该智能表配置有无线模块包含电力线载波通信模块(也称PLC模块)、4G模块、GPRS模块中的一种或其组合。

在一实施例中，智能表配置的无线模块连接防逆流装置的通信模块进行信息交互。

在一实施例中，智能表配置的无线模块连接本地路由进而连接至远端服务器，这样用户通过服务器(智能设备)可连接至该智能表。

在一实施例中，智能表包含一壳体，其内部具有无线模块，壳体的表面配置有信息识别标签(如，二维码形式或识别芯片)，用户通过扫描装置连接至该智能表，读取智能表的信息(如，逆变器的输出电量，累计电量等，电表的运行信息)，方便后期智能表的维护。

在一实施例中，智能表的一输出端电性连接外置的电流采样装置，其采样端套接于逆变器1的待采样线(一输出线(如，火线))，用以计量逆变器的发电量。该采样端呈中空环状，便于套接。

在一实施例中，防逆流装置包含壳体，壳体配置有显示模块，其电性连接壳体内的控制模块，显示模块接收并显示控制模块传输的信息。

在一实施例中，上述的系统还包含控制柜，防逆流装置及双向电表体配置于控制柜内。

在一实施例中，也可以是，利用多个构成要素来实现上述实施方式中的一个构成要素所具有的多个功能，或者利用多个构成要素来实现一个构成要素所具有的一个功能。另外，还可以是，利用一个构成要素来实现多个构成要素所具有的多个功能，或者利用一个构成要素来实现通过多个构成要素实现的一个功能。另外，也可以省略上述实施方式的一部分结构。另外，也可以将上述实施方式的至少一部分相对于其他的上述实施方式的结构进行追加或者置换。另外，仅由在权利要求书中记载的表述确定的技术思想所包含的所有形态都是本实用新型的实施方式。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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