[發(fā)明專利]一種風光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102403737A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 趙志強;劉玉龍;王偉;張曉光;武衛(wèi)革;翟志強
• 申請（專利權）人: 保定天威集團有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/35;H02J3/28
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所 13106
• 代理人: 于文順

技術領域

本發(fā)明涉及一種風光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng)，屬于風光互補發(fā)電技術領域。

背景技術

隨著世界能源危機日趨嚴重，太陽能、風能等新興能源的廣泛應用成為國際上解決能源緊缺的有效辦法，由此，風光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)發(fā)展迅速。但是由于受到外界光照、溫度及風力的影響，使得風光互補系統(tǒng)的電能儲備得不到可靠保證，造成用電負載不能正常工作，系統(tǒng)的不可預測性也會導致蓄電池常處于充放電電流小的狀態(tài)，加快了老化進程，縮短了循環(huán)使用壽命，相應地增大了風光互補發(fā)電系統(tǒng)的運行成本，因此，應用高效、經(jīng)濟的風光互補發(fā)電及儲能的變流電路和控制器成為提高風光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的有效途徑，也是本領域亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種風光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng)，提高風光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性，降低成本，解決背景技術存在的上述問題。

本發(fā)明的技術方案是：

一種風光互補發(fā)電儲能控制系統(tǒng)，由前級和后級組成，前級包含兩輸入直流變換電路、雙向直流變換電路、主控制器及驅動單元，兩輸入直流變換電路和雙向直流變換電路分別與主控制器及驅動單元連接，后級包含電壓型逆變器、濾波電路、主控制器及驅動單元，電壓型逆變器與濾波電路連接，濾波電路與主控制器的驅動單元連接，前級和后級共用主控制器及驅動單元；兩輸入直流變換電路采集與之相連接的光伏電池、風力發(fā)電機及整流器的電壓、電流信號，雙向直流變換電路采集與之相連接的超級電容器、蓄電池以及電網(wǎng)的電壓、電流信號，主控制器進行分析處理，通過驅動單元控制兩輸入直流變換電路、雙向直流變換電路和濾波電路。

采用DSP28335芯片作為主控制器。

一種風光互補發(fā)電儲能控制方法，包含如下步驟：

①用DSP28335芯片作為控制脈寬調制脈沖的形成電路中的最大功率點跟蹤主控制器（主控單元），檢測所述系統(tǒng)中直流母線電壓Vn,輸出電流In；

②該DSP28335芯片計算當前直流母線電壓Vn和上一控制周期的直流母線電壓采樣值Vp之差????????????????????????????????????????????????，以及計算當前輸出電流In和上一控制周期的輸出電流Ip之差，并判斷：

若,?=0，

則,?判斷是否等于0，

若,?≠0，

則,?判斷是否等于0；

③根據(jù)步驟②的判斷結果：

若,?=0，則,Vp=Vn，Ip=In，返回；

若,?=0，

則,??Vp=Vn，Ip=In，返回；

④根據(jù)步驟③的判斷結果：

若,?≠0,

則,?判斷＞0,

若,?≠0，

則,?判斷＞0?否；

⑤根據(jù)步驟④的判斷結果：

若，＞0，

則,?線性地減少該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值，調節(jié)PWM驅動信號，一直到Vp=Vn，Ip=In，返回；

若，＜0，

則，線性地增加該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值，調節(jié)PWM驅動信號，一直到Vp=Vn，Ip=In，返回；

若，＞0，

則,?線性地減少該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值，調節(jié)PWM驅動信號，一直到Vp=Vn，Ip=In，返回；

若，＜0，

則，線性地增加該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值，調節(jié)PWM驅動信號，一直到Vp=Vn，Ip=In，返回；

⑥風光互補發(fā)電及儲能MPPT控制策略：光伏發(fā)電和風力發(fā)電經(jīng)過兩輸入直流變換單元，并聯(lián)到系統(tǒng)直流母線，采用變步長擾動的MPPT控制策略，利用光伏電池、風力發(fā)電機、蓄電池電壓和充放電電流作為充放電控制的依據(jù)，根據(jù)電壓電流的擾動，改變充放電動態(tài)調制PWM的占空比，從而實現(xiàn)風光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)的最大功率點動態(tài)跟蹤和充放電管理。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采集與之相連接的光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、超級電容器、蓄電池以及電網(wǎng)側交流的電壓、電流信號，實現(xiàn)以下基本功能：1）太陽能和風能通過兩輸入直流變換電路和逆變器在最大功率點并網(wǎng)發(fā)電，由于使用公用的直流斬波和逆變電路，所以當互補系統(tǒng)輸出電壓較低時仍可實現(xiàn)相對較高效率的并網(wǎng)輸出；2）超級電容器、蓄電池儲能通過雙向直流變換電路實現(xiàn)最大功率跟蹤下的充放電靈活調節(jié)，可以最大限度地利用清潔能源，提高系統(tǒng)地穩(wěn)定性和轉化率。

附圖說明