科技创新导报2018NO.35
ScienceandTechnologyInnovationHerald工程技术
DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.35.062
离网光伏发电与市电互补自动切换系统设计①
张光雷
(吉林医药学院吉林吉林132013)
摘要：本文设计了一套离网光伏发电与市电互补自动切换的系统。系统包括离网式光伏发电系统和自动切换系统两部
分。控制系统通过实时检测储能系统两端的电压，把其电压作为系统切换的条件，当电压小于设置的电压阀值时，切换选
择电网给负载供电；当电压大于设置的电压阀值时选择使用离网光伏发电系统给负载供电。通过养生壶加热模拟实验验
证此自动切换系统的可行性。
关键词：离网式光伏发电切换系统
中图分类号：TM761A文献标识码：文章编号：1674-098X(2018)12(b)-0062-02
传统能源的大量使用对环境造成很大污染，还有其不光伏发电系统是独立光伏发电系统，不回馈电网，整套系
可再生性使其面临资源枯竭，迫切需要使用太阳能光伏能统的基准电压是DC48V，光伏控制器、储能电池组和正弦
源来解决当前面临的各种问题。太阳能光伏系统利用光伏波逆变器均是基于DC48V进行选型和配置的，整套离网
板发电，可以减少对环境的污染，实现绿色节能的目的，也式光伏发电系统的负载是交流充电桩，系统要保证交流充
实现了能源的可持续利用，缓解能源枯竭对国家发展造成电桩正常工作，维持电动汽车充电过程的连续性，最终实
的影响。现交流充电桩的正常使用。
当前由于太阳能光伏系统的大量接入电网，造成电网2自动切换系统配置
出现很大波动，为了缓解其造成的影响，大力推广离网式
离网式发电系统包括光伏阵列、光伏控制器、储能电池
光伏发电系统。本文利用实验室购置的设备，搭建整套离
组、正弦波逆变器、电压控制器、计算机和交流充电桩。光
网式光伏发电系统，并配合控制器的使用实现电网供电和
伏阵列是由6块功率为250W的单晶硅太阳能光伏板采用两
光伏发电系统供电的有机结合，达到最大效率利用太阳能
串三并的形式组合成的。光伏控制器的系统电压为48V，最
这种新能源的目的，并通过实验验证了此控制策略的可行
大光伏输入功率为3.2kW。储能系统是由8块容量为120Ah
性。
的铅酸电池组成的。正弦波逆变器额定功率是5kW，输入电
1自动切换系统设计原则压为直流48V，输出电压为交流220V。光伏控制器是整套系
自动切换系统可以实现离网式光伏发电系统和电网交统中的关键部件，它可以保证光伏板最大功率发电，通过与
流的自动切换，可以达到节能环保的目的，有效利用太阳计算机进行通讯实时显示发电相关参数比如光伏发电功
能光伏新能源；也可以将光伏发电系统作为电网停电时的率，储能电池组两端的电压和储能电池组单体电池温度。储
应急电源使用，保证系统负载的不间断工作，从而起到保能电池组两端的电压和光伏阵列输出的均为直流电，需要
护设备的安全可靠运行。切换系统以储能电池组两端的电通过正弦波逆变器将直流电逆变为220V交流电，再供给交
压作为切换条件，当储能电池组两端的电压超过48V