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622 具有光伏并网馈电功能的应急电源的研究 具有光伏并网馈电功能的应急电源的研究 刘晖，董海燕 (合肥联信电源有限公司安徽合肥230088) Email：hliu_1971@126．tom 摘要：本文提出一种新型的具有光伏并网馈电功能的应急电源，对其工作原理和实现过程进行了理论分析和实验验证，该系统实 现了应急供电与光伏电能并网馈电的统一，有效提高了应急电源设备的使用效率，增加产品的附加值，同时有利于降低太阳能光伏并网 发电的成本。 关键词：光伏系统；并网；逆变电源 1．引言 变为交流电能，输出端通过交流接触器KM2向负载供电。 随着社会的发展，建筑技术水平的不断提高，城市的建筑趋 向于大规模、高层化发展，为了减少中断供电造成的重大经济损 失，在很多地区的建筑电气设计中，将应急电源作为独立于电网 之外的备用电源，应用于各种建筑工程之中。 国家倡导建设低碳和节能环保型社会，太阳能光伏发电系统 是一种利用光电转换原理和相应的光电转换器材来发电的系统。 它具有安装方便、规模可大可小、发电过程不排放污染物质、无噪 音、整个寿命期间几乎免维护等许多优点，太阳能光伏发电是重 要的可再生能源。 尽管应急电源和光伏发电技术已经成熟，但是由于应急电源 图1主电路原理图 和太阳能光伏发电的设备成本较高，抑制了应急电源和太阳能光 具有光伏并网馈电功能的应急电源，它的电路结构是在所述 伏发电技术的推广与应用。 应急逆变电源部分的蓄电池端加光伏阵列PV，通过逆止二极管 在GBgI19939—2005(光伏系统并网技术要求》中，包含有光 D1与蓄电池GB连接，当光伏阵列PV的电压高于蓄电池电压，逆 伏系统工作在应急电源模式，说明国标制定考虑到光伏系统的成 止二极管Dl导通，光伏阵列的直流电能通过逆变器YN将电能馈 本与系统利用，引导太阳能光伏发电设计中可以结合应急电源。 回电网；当光伏阵列PV的电压低于蓄电池电压，逆止二极管Dl截 在相关文献中，对于方案进行探讨，提出光伏系统工作在应急电 止，新型功能应急电源处于应急状态。 源模式的条件：1)光伏系统必须含储能装置。2)宜另提供充电设 备，保证储能装置的正常充电。然而文中并没有从电源方面对于 3．系统的工作模式 具体原理设计和系统控制进行阐述。 由主电路原理图可见，优化后的系统，其核心逆变器性质已 本文在应急电源系统设计基础上，研究具有光伏并网馈电功 经发生，从单纯的逆变器成为兼具并网功能的逆变器，整个系统 能的应急电源具体方案设计及控制原理，将应急供电系统与光伏 大致工作在以下四种模式下： 电能并网馈电系统有机的结合，通过核心控制系统改变过程模 3．1市电供电模式 式，从而实现系统功能的变化，这样具有光伏并网馈电功能的应 当电网电压正常，交流接触器KMl闭合，电网向负载供电；在 急电源，既能保证停电时的应急供电，又能够在太阳能充足时，通 阳光不足或夜晚时，这时逆变器停止工作，KM2