[发明专利]一种户式光伏采暖专用设备构成技术方案

说明书

本发明涉及的是一种户式光伏采暖专用设备构成的技术方案。该户式光伏采暖专用设备根据需要具备两种光伏输出：1）在需要采暖时，直接DC/DC输出光伏直流电力用于采暖电暖器供电；2）在不需要采暖时，光伏电力DC/AC输出50Hz正弦波并网电力（等同于正常并网逆变器）。

技术领域

本发明专利涉及的是一种户式光伏采暖专用设备构成的技术方案。该户式光伏采暖专用设备根据需要具备两种光伏输出：1）在需要采暖时，直接DC/DC输出光伏直流电力用于采暖电暖器供电；2）在不需要采暖时，光伏电力DC/AC输出50Hz正弦波并网电力（等同于正常并网逆变器）。

背景技术

众所周知，在我国广大农村地区，冬季采暖大都采用散烧煤（或秸秆、木材等）。是造成大气污染和冬季雾霾的重要成因之一。当前，国家大力推行清洁能源采暖，太阳能是当今世界公认的最具发展前景的清洁新能源，北方地区日照条件普遍较好，为开展北方农村地区开展光伏采暖提供了广阔前景。

实践证明就地消纳的分布式光伏应用是光伏应用发展的最正确方法。因此，坚持就地消纳方法的光伏采暖必将逐步发展成为北方农村地区“清洁能源采暖”的一种最主要形式。

发明内容

本发明专利是一种在光伏采暖系统中应用的专用设备构成技术方案。该专用设备可根据采暖需求和光伏发电情况，控制专用设备输出光伏电力的模式，直流光伏用于采暖电器供电和光伏并网逆变交流输出。

采用的设备构成技术方案是：由Boost稳压电路（1）、光伏最大功率跟踪MPPT控制（2）、输出模式控制（3）、PWM逆变模块（4）组成。

光伏采暖专用设备工作模式是：光伏直流输入通过Boost稳压电路（1）和光伏最大功率跟踪MPPT控制（2），将光伏直流电力调整成稳定电压的最大直流功率输出；再由输出模式控制（3）根据该光伏电力是否用于采暖，决定将光伏电力是通过Ka直接直流输出向阻抗类电采暖器供电；或是通过Kb连接到PWM逆变模块（4）输出符合电网并网要求的220VAC（8KW规模及以下）/380VAC（10KW规模及以上）三相正弦波交流输出。

其技术要点在于：输出模式控制（3）可接受外部控制信号决定该专用设备输出电力类型，是直流用于采暖供电加热或逆变并网交流电力。即由输出模式控制（3）决定专用设备输出时直流还是并网逆变交流电力。

附图说明

图1. 户用光伏采暖系统框图和专用设备构成技术方案。

具体实施方式

步骤一：光伏直流输入通过Boost稳压电路（1）将光伏电力稳定在一个合适的电压范围内（300～600VDC，根据逆变并网需要）。

步骤二：通过光伏最大功率跟踪MPPT控制（2）实现即时光伏发电功率最大。

步骤三：输出模式控制（3）根据外部控制信号，若需要该光伏电力用于采暖，则将该光伏电力通过Ka直接直流输出（向阻抗型采暖电器或电锅炉供电）；

步骤四：若该光伏电力不用于采暖，输出模式控制（3）控制光伏电力通过Kb连通PWM逆变模块（4），将光伏电力逆变输出符合电网并网要求的220VAC/380VAC（三相）正弦波。

在系统有光伏发电时，该专用设备按此方式周而复始循环工作。