光伏发电功率预测误差补偿装置的制作方法

1.本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及光伏发电功率预测误差补偿装置。


背景技术：

2.随着光伏发电渗透率提高，其发电随机性和波动性的特点给电力调度带来了不容忽视的问题，虽然近年来光伏发电功率预测技术不断提升，使得调度决策有了更可靠的决策依据；但目前功率预测技术在恶劣天气条件下，尤其突发暴风雨等时，预测准确度会明显下降，使得调度难度增加，电网稳定性受到冲击。
3.针对光伏发电随机性的特点，目前也有在光伏发电系统中加入大型储能装置的应用，但由于储能装置往往长期处于投入状态，不停地充放电，影响寿命，而储能装置本身成本很高，这都限制了储能装置在光伏发电系统的应用。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术存在的不足，提供了光伏发电功率预测误差补偿装置。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：光伏发电功率预测误差补偿装置，包括补偿装置本体、光伏发电模块和逆变器，所述补偿装置本体和光伏发电模块通过逆变器与电网连接；所述补偿装置本体包括载件升降机构和支撑组件，所述载件升降机构和支撑组件之间并排设置有气压感知腔和压变敏感投切控制机构，所述气压感知腔靠近压变敏感投切控制机构的一侧设置有金属弹性薄膜；所述载件升降机构包括载件动杆和依次分布于载件动杆下端的密封塞、压敏回路杆侧触片和杆侧投切触片，所述压敏回路杆侧触片设置于密封塞和杆侧投切触片之间，所述压变敏感投切控制机构与压敏回路杆侧触片电性连接形成回路，所述密封塞嵌入气压感知腔内，所述杆侧投切触片的下方设置有电池侧投切触片组，所述电池侧投切触片组上接有蓄电池。
6.优选的，所述压变敏感投切控制机构包括绝缘板和电磁铁，所述绝缘板靠近气压感知腔的一端设置有多个金属触片，所述绝缘板远离气压感知腔的一端设置有纵向金属片，所述纵向金属片和电磁铁设置于压敏回路杆侧触片的下方。
7.优选的，多个所述金属触片包括一端间隔设置的第一金属触片、第二金属触片、第三金属触片和第四金属触片，所述第一金属触片和第四金属触片分别设置于绝缘板的上下两侧，所述第二金属触片和第三金属触片的另一端伸入绝缘板且抵触设置，所述第二金属触片和第三金属触片设置于第一金属触片和第四金属触片之间。
8.优选的，所述电磁铁的下方设置于延时停继电器，所述延时停继电器用于设定延时时间和切断回路。
9.优选的，所述第一金属触片、压敏回路杆侧触片、电磁铁、延时停继电器和第四金属触片依次电性连接形成串接电路。
10.优选的，所述纵向金属片、延时停继电器、电磁铁和压敏回路杆侧触片依次电性连接形成串接电路，所述纵向金属片可与压敏回路杆侧触片接触。
11.优选的，所述电池侧投切触片组包括第一电池侧投切触片和第二电池侧投切触片，所述第一电池侧投切触片与蓄电池电性连接，所述第二电池侧投切触片与逆变器电性连接。
12.优选的，所述支撑组件包括多个支撑柱，多个所述支撑柱与气压感知腔、绝缘板、电磁铁和电池侧投切触片组一一对应。
13.优选的，所述载件升降机构还包括主弹簧，所述主弹簧设置于载件动杆的下端面且位于压敏回路杆侧触片和杆侧投切触片之间，所述主弹簧与其中一个支撑柱相连。
14.优选的，所述纵向金属片、电磁铁、第一电池侧投切触片和第二电池侧投切触片的顶端处于同一水平面上。
15.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、本发明提出的装置能在暴风雨等突发天气前通过金属弹性薄膜触发蓄电池与逆变器连接，补偿恶劣天气条件下光伏发电功率预测误差，避免了长期投入蓄电池，不停充放电造成寿命减少的问题。
16.2、本发明所提压变敏感投切控制机构，既可实现在恶劣天气初期触发蓄电池投入，又能在投入后使触发回路失效（因触发后气压感知腔进入空气而使触发回路失效），避免了短时内多次投切；而且本发明还可在触发回路刚失效时及时连通替补回路继续保持蓄电池投入一定时间，既能避免频繁投切造成蓄电池寿命减少又能稳定补偿恶劣天气条件下光伏发电功率预测误差。
17.3、本发明当触发蓄电池投入后，气压感知腔会进入空气不能再感受内外压差，但延时停继电器设定的延迟时间到后，密封塞会随压敏回路杆侧触片及杆侧投切触片的升起而升起，进而使得气压感知腔又处于密封状态，这样又可以在外界气压突变时触发蓄电池投入。
18.4、本发明采用多个金属触片在绝缘板上形成两处断点，使得当金属弹性薄膜受外力干扰局部弹出连通一处断点时，还有另一处断点未连通，不会触发蓄电池投入，消除了因金属弹性薄膜局部扰动弹出造成的蓄电池频繁投切的干扰。
附图说明
19.下面结合附图对本发明做进一步的说明。
20.图1为本发明补偿装置本体的结构示意图；图2为本发明的应用示意图。
21.图中：1为补偿装置本体，2为光伏发电模块，3为逆变器，4为电网，5为气压感知腔，6为金属弹性薄膜，7为载件动杆，8为密封塞，9为压敏回路杆侧触片，10为杆侧投切触片，11为蓄电池，12为绝缘板，13为电磁铁，14为纵向金属片，15为第一金属触片，16为第二金属触片，17为第三金属触片，18为第四金属触片，19为延时停继电器，20为第一电池侧投切触片，21为第二电池侧投切触片，22为主弹簧。
具体实施方式
22.如图1-图2所示，光伏发电功率预测误差补偿装置，包括补偿装置本体1、光伏发电模块2和逆变器3，所述补偿装置本体1和光伏发电模块2通过逆变器3与电网4连接；所述补偿装置本体包括载件升降机构和支撑组件，所述载件升降机构和支撑组件之间并排设置有气压感知腔5和压变敏感投切控制机构，所述气压感知腔4靠近压变敏感投切控制机构的一侧设置有金属弹性薄膜6；所述载件升降机构包括载件动杆7和依次分布于载件动杆7下端的密封塞8、压敏回路杆侧触片9和杆侧投切触片10，所述压敏回路杆侧触片9设置于密封塞8和杆侧投切触片10之间，所述压变敏感投切控制机构与压敏回路杆侧触片9电性连接形成回路，所述密封塞8嵌入气压感知腔5内，所述杆侧投切触片10的下方设置有电池侧投切触片组，所述电池侧投切触片组上接有蓄电池11。
23.所述压变敏感投切控制机构包括绝缘板12和电磁铁13，所述绝缘板12靠近气压感知腔5的一端设置有多个金属触片，所述绝缘板12远离气压感知腔5的一端设置有纵向金属片14，所述纵向金属片14和电磁铁13设置于压敏回路杆侧触片9的下方。
24.多个所述金属触片包括一端间隔设置的第一金属触片15、第二金属触片16、第三金属触片17和第四金属触片18，所述第一金属触片15和第四金属触片18分别设置于绝缘板12的上下两侧，所述第二金属触片16和第三金属触片17的另一端伸入绝缘板12且抵触设置，所述第二金属触片16和第三金属触片17设置于第一金属触片15和第四金属触片18之间。
25.所述电磁铁13的下方设置于延时停继电器19，所述延时停继电器19用于设定延时时间和切断回路。
26.所述第一金属触片15、压敏回路杆侧触片9、电磁铁13、延时停继电器19和第四金属触片18依次电性连接形成串接电路。
27.所述纵向金属片14、延时停继电器19、电磁铁13和压敏回路杆侧触片9依次电性连接形成串接电路，所述纵向金属片14可与压敏回路杆侧触片9接触。
28.所述电池侧投切触片组包括第一电池侧投切触片20和第二电池侧投切触片21，所述第一电池侧投切触片20与蓄电池11电性连接，所述第二电池侧投切触片21与逆变器3电性连接。
29.所述支撑组件包括多个支撑柱，多个所述支撑柱与气压感知腔5、绝缘板12、电磁铁13和电池侧投切触片组一一对应。
30.所述载件升降机构还包括主弹簧22，所述主弹簧22设置于载件动杆7的下端面且位于压敏回路杆侧触片9和杆侧投切触片10之间，所述主弹簧22与其中一个支撑柱相连。
31.所述纵向金属片14、电磁铁13、第一电池侧投切触片20和第二电池侧投切触片21的顶端处于同一水平面上。
32.在具体实施例中，蓄电池11除了通过电池侧投切触片组与逆变器3连接以外，还可以增加定时开关与电池侧投切触片组并联，实现蓄电池11既可以定期充放电，又可以在暴风雨恶劣天气时投入且由逆变器3控制补偿光伏功率预测误差。
33.蓄电池11通过电池侧投切触片组与逆变器8的具体详细连接方式可以具体为：（a）、蓄电池11正极与第一电池侧投切触片20电连接，第一电池侧投切触片20与逆
变器3的正极接入口连接，蓄电池11负极与逆变器3负极接入口电连接；（b）、蓄电池11负极与第一电池侧投切触片20电连接，第一电池侧投切触片20与逆变器3的负极接入口连接，蓄电池11正极与逆变器3正极接入口电连接。
34.本发明的工作流程为：在具体的实施例中，当载件升降机构为初始状态下，压敏回路杆侧触片9与电磁铁13、纵向金属触片14之间具有一定的距离，杆侧投切触片10与第一电池侧投切触片20、第二电池侧投切触片21之间同时具有相同的距离，密封塞8与气压感知腔5入口内腔紧密贴合，将气压感知腔5密封。
35.若暴风雨等突发天气来临前，气压感知腔5外部的气压骤降，金属弹性薄膜6因内外气压差会向外鼓出并与多个金属触片接触，此时压敏回路杆侧触片9、电磁铁13、延时停继电器19、多个金属触片组成的回路电连通，形成了初始触发回路，使电磁铁13吸引压敏回路杆侧触片9，进而带动所述载件动杆7下降，所述杆侧投切触片10也随之下降并同时与所述第一电池侧投切触片20及所述第二电池侧投切触片21接触，使蓄电池11与逆变器3电连通，实现蓄电池11在暴风雨等突发天气来临前投入，且通过逆变器3控制补偿突发天气功率预测误差。
36.当载件动杆7下降，密封塞8也随之下降，气压感知腔5进入空气，金属弹性薄膜6向内弹回与多个金属触片（15-18）脱离，使由压敏回路杆侧触片9、电磁铁13、延时停继电器19、多个金属触片（15-18）组成的初始触发回路断路；但由于载件动杆7在下降时，压敏回路杆侧触片9已与纵向金属片14接触，使得由压敏回路杆侧触片9、电磁铁13、延时停继电器19、纵向金属片14组成的另一替补电回路已连通，从而使得电磁铁13继续保持吸引压敏回路杆侧触片9的状态，进而载件动杆7继续保持在降下的状态，最终使蓄电池11与逆变器3保持电连通状态，直到延时停继电器19设定的延迟时间到时后，蓄电池11与逆变器3切断电连接。
37.上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，包括补偿装置本体（1）、光伏发电模块（2）和逆变器（3），所述补偿装置本体（1）和光伏发电模块（2）通过逆变器（3）与电网（4）连接；所述补偿装置本体包括载件升降机构和支撑组件，所述载件升降机构和支撑组件之间并排设置有气压感知腔（5）和压变敏感投切控制机构，所述气压感知腔（4）靠近压变敏感投切控制机构的一侧设置有金属弹性薄膜（6）；所述载件升降机构包括载件动杆（7）和依次分布于载件动杆（7）下端的密封塞（8）、压敏回路杆侧触片（9）和杆侧投切触片（10），所述压敏回路杆侧触片（9）设置于密封塞（8）和杆侧投切触片（10）之间，所述压变敏感投切控制机构与压敏回路杆侧触片（9）电性连接形成回路，所述密封塞（8）嵌入气压感知腔（5）内，所述杆侧投切触片（10）的下方设置有电池侧投切触片组，所述电池侧投切触片组上接有蓄电池（11）。2.根据权利要求1所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述压变敏感投切控制机构包括绝缘板（12）和电磁铁（13），所述绝缘板（12）靠近气压感知腔（5）的一端设置有多个金属触片，所述绝缘板（12）远离气压感知腔（5）的一端设置有纵向金属片（14），所述纵向金属片（14）和电磁铁（13）设置于压敏回路杆侧触片（9）的下方。3.根据权利要求2所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，多个所述金属触片包括一端间隔设置的第一金属触片（15）、第二金属触片（16）、第三金属触片（17）和第四金属触片（18），所述第一金属触片（15）和第四金属触片（18）分别设置于绝缘板（12）的上下两侧，所述第二金属触片（16）和第三金属触片（17）的另一端伸入绝缘板（12）且抵触设置，所述第二金属触片（16）和第三金属触片（17）设置于第一金属触片（15）和第四金属触片（18）之间。4.根据权利要求2所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述电磁铁（13）的下方设置有延时停延时停继电器（19），所述延时停延时停继电器（19）用于设定延时时间和切断回路。5.根据权利要求4所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述第一金属触片（15）、压敏回路杆侧触片（9）、电磁铁（13）、延时停继电器（19）和第四金属触片（18）依次电性连接形成串接电路。6.根据权利要求5所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述纵向金属片（14）、延时停继电器（19）、电磁铁（13）和压敏回路杆侧触片（9）依次电性连接形成串接电路，所述纵向金属片（14）可与压敏回路杆侧触片（9）接触。7.根据权利要求6所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述电池侧投切触片组包括第一电池侧投切触片（20）和第二电池侧投切触片（21），所述第一电池侧投切触片（20）与蓄电池（11）电性连接，所述第二电池侧投切触片（21）与逆变器（3）电性连接。8.根据权利要求7所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述支撑组件包括多个支撑柱，多个所述支撑柱与气压感知腔（5）、绝缘板（12）、电磁铁（13）和电池侧投切触片组一一对应。9.根据权利要求8所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述载件升降机构还包括主弹簧（22），所述主弹簧（22）设置于载件动杆（7）的下端面且位于压敏回路杆侧触片（9）和杆侧投切触片（10）之间，所述主弹簧（22）与其中一个支撑柱相连。
10.根据权利要求9所述的光伏发电功率预测误差补偿装置，其特征在于，所述纵向金属片（14）、电磁铁（13）、第一电池侧投切触片（20）和第二电池侧投切触片（21）的顶端处于同一水平面上。

技术总结
本发明属于光伏发电技术领域，具体涉及光伏发电功率预测误差补偿装置；采用的技术方案为：补偿装置本体包括载件升降机构和支撑组件，所述载件升降机构和支撑组件之间并排设置有气压感知腔和压变敏感投切控制机构，所述气压感知腔靠近压变敏感投切控制机构的一侧设置有金属弹性薄膜；所述载件升降机构包括载件动杆和依次分布于载件动杆下端的密封塞、压敏回路杆侧触片和杆侧投切触片，所述压敏回路杆侧触片设置于密封塞和杆侧投切触片之间，所述压变敏感投切控制机构与压敏回路杆侧触片电性连接形成回路，所述密封塞嵌入气压感知腔内，所述杆侧投切触片的下方设置有电池侧投切触片组，所述电池侧投切触片组上接有蓄电池。所述电池侧投切触片组上接有蓄电池。所述电池侧投切触片组上接有蓄电池。


技术研发人员：郝丽花 周策 张屹峰 尹旭佳 闫俊 白东海 王浩霖 崔亚明 刘志诚 孙昌雯
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司电力科学研究院
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8