[發明專利]一種市電、光伏電池和儲能電池協同供電系統及方法

有效

• 申請號: 201310414800.3
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103441566A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 廖孝勇;孫棣華;劉衛寧;古曦;趙敏;鄭林江;王觀勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及儲能電池的協同供電領域，特別涉及一種市電、光伏電池和儲能電池協同供電系統及方法。

背景技術

太陽能作為一種可再生能源，具有分布廣泛、干凈清潔資源無限等優點，是目前新能源中的重要成員。充分利用太陽能，能夠減少化石燃料的使用，從而保護環境，減少污染。因此，太陽能技術受到了越來越多的關注，各種應用方式蓬勃興起。

太陽能的利用方式與類型有很多，太陽能光伏發電是其中重要一種。但是太陽能光伏發電存在一些不足，例如隨著季節或氣候變化而供電情況隨機性強、電力供應不穩定、供電質量差等，為了保證系統的穩定性和運行效率，必須有其他的輔助能源設備進行補充功能。目前常用方法采用市電作為補充能源，這種方法會根據光伏電池的輸出、負載功率關系采取措施實現市電、光伏供電的協同供電。但是，這種方式不能保證在停電的情況下仍然能夠繼續供電，即不能保證供電的連續性。

因此，需要一種能夠將市電、太陽能光伏電池、儲能電池協同供電的系統及方法。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠將市電、太陽能光伏電池、儲能電池協同供電的系統及方法。

本發明的目的之一是提出一種市電、光伏電池和儲能電池協同供電系統；本發明的目的之二是提出一種市電、光伏電池、儲能電池協同供電方法。

本發明的目的之一是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種市電、光伏電池和儲能電池協同供電系統，包括太陽能光伏電池、蓄電池組、市電接入端、中央控制器、太陽能DC-AC變換器、蓄電池組DC-AC變換器、功率校正器PFC、母線；

所述太陽能光伏電池通過太陽能DC-AC變換器與母線供電連接；

所述蓄電池組通過蓄電池組DC-AC變換器與母線供電連接；

所述市電接入端通過功率校正器PFC與母線供電連接；

所述中央控制器分別與太陽能光伏電池、蓄電池組、市電接入端連接，所述中央控制器用于通過獲取太陽能光伏電池的放電狀態、蓄電池組剩余電量狀態以及負載功率大小并進行比較后對太陽能光伏電池、蓄電池組、市電接入端的切換過程進行控制。

進一步，還包括蓄電池組充電電路、蓄電池組電壓檢測裝置、太陽能光伏電池電壓電流檢測裝置、MPPT控制模塊、第一啟動繼電器、第二啟動繼電器；

所述蓄電池組充電電路，用于為蓄電池組充電；

所述蓄電池組電壓檢測裝置，用于檢測蓄電池組的開路電壓值并將開路電壓值輸入到中央控制器中；

所述太陽能光伏電池電壓電流檢測裝置，用于檢測太陽能光伏電池的電流和電壓值；

所述MPPT控制模塊，用于獲取太陽能光伏電池的最大輸出功率Po并將最大輸出功率Po輸入到中央控制器中；

所述第一啟動繼電器，用于從中央控制器中接收控制命令并連接蓄電池組與負載的供電電路；

所述第二啟動繼電器，用于從中央控制器中接收控制命令并連接功率校正器PFC與母線。

進一步，所述中央控制器包括系統初始化模塊、負載功率檢測模塊、第一判斷模塊、第二判斷模塊、太陽能光伏電池供電啟動模塊；

所述中央控制器包括系統初始化模塊，用于初始化控制系統；

所述負載功率檢測模塊，用于獲取負載所需功率Pload；

所述第一判斷模塊，用于判斷最大輸出功率Po是否大于負載所需功率Pload；

所述第二判斷模塊，用于判斷剩余容量是否大于蓄電池組容量閾值；

所述太陽能光伏電池供電啟動模塊，用于接收從太陽能光伏電池電壓電流檢測裝置輸出的太陽能光伏電池的電流和電壓值，并產生PWM波開關信號輸入到MPPT控制模塊。

進一步，所述功率校正器PFC采用Boost?PFC控制電路。

進一步，所述太陽能DC-AC變換器采用兩級式DC-DC變換器電路。

本發明的目的之二是通過以下技術方案來實現的：

本發明提供的一種市電、光伏電池和儲能電池協同供電系統的協同供電方法，包括以下步驟：

S1：初始化控制系統；

S2：獲取太陽能光伏電池的輸出電壓與電流，采用基于擾動法的MPPT控制方法得到太陽能光伏電池的最大輸出功率Po；

S3：獲取負載所需功率Pload；

S4：判斷最大輸出功率Po是否大于負載所需功率Pload，如果是，則啟動太陽能光伏電池供電，并為蓄電池組充電；