[發(fā)明專利]一種鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104124702A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 單棟梁;陳天錦;鄧長吉;李彩生;賈耀云;王聰慧;李杰;朱子庚;黃棟杰;劉向立;王攀攀;魏艷研
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司;許繼電源有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發(fā)明屬于光伏發(fā)電領域，具體涉及一種鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)。

背景技術

太陽能是一種被公認的可以取之不盡用之不竭的新型能源之一，但太陽能的并網(wǎng)會對電網(wǎng)的安全性能帶來影響，必須有先進的儲能并網(wǎng)系統(tǒng)技術作支撐。儲能并網(wǎng)系統(tǒng)很大程度上解決了新能源發(fā)電的隨機性及波動性問題，通過調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，使太陽能發(fā)可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。現(xiàn)有的光伏儲能系統(tǒng)，一般是采用鉛酸蓄電池作為傳統(tǒng)儲能裝置，鉛酸蓄電池存在儲能效率較低、儲存能量密度低、體積大以及使用壽命短等技術缺陷。

為了提高電網(wǎng)對光伏儲能系統(tǒng)的接納能力，增強電網(wǎng)的兼容性，減小系統(tǒng)體積及提高儲能密度，鋰電光伏儲能并網(wǎng)系統(tǒng)設計成為必然趨勢。

目前，光伏儲能系統(tǒng)只是在光照充足的時候進行儲能，而在市電的用電低谷階段卻不能實現(xiàn)儲能，導致在光照不足或連續(xù)陰雨天時，導致儲能系統(tǒng)不能得到充足利用，在需要用電或用電高峰期，儲能系統(tǒng)無法提供足夠的能量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有供電系統(tǒng)電能供需不平衡的問題。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括鋰電池組和光伏陣列，所述鋰電池組用于通過雙向AC/DC變換器與市電雙向連接，還通過DC/DC變換器與光伏陣列連接；鋰電池組連接有儲能電池管理系統(tǒng)，光伏陣列連接有光伏電池管理系統(tǒng)；所述儲能電池管理系統(tǒng)與電池架監(jiān)控單元通訊連接，雙向AC/DC變換器與對應的雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元雙向通訊連接，DC/DC變換器與對應的DC/DC變換器監(jiān)控單元雙向通訊連接。

所述電池架監(jiān)控單元、雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元、DC/DC變換器監(jiān)控單元均與后臺監(jiān)控單元連接。

所述電池架監(jiān)控單元、雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元、DC/DC變換器監(jiān)控單元均通過網(wǎng)絡交換機與后臺監(jiān)控單元連接。

該供電系統(tǒng)還包括與光伏電池管理系統(tǒng)通訊連接的環(huán)境檢測儀。

所述環(huán)境檢測儀通過網(wǎng)絡交換機與后臺監(jiān)控單元通訊連接。

所述雙向AC/DC變換器與雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元和DC/DC變換器與DC/DC變換器監(jiān)控單元的雙向通訊方式均為CAN通訊。

所述雙向AC/DC變換器、DC/DC變換器還與電池管理系統(tǒng)或電池架監(jiān)控單元通訊連接。

本發(fā)明的鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)可以通過DC/DC變換器及雙向AC/DC變換器給鋰電池組充電；鋰電池組也可以通過雙向AC/DC變換器向電網(wǎng)放電，采用交直流一體結(jié)構，將光伏儲能和并網(wǎng)技術充分結(jié)合，協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)光伏儲能和并網(wǎng)技術的智能控制，在用電低谷時期或光照充足時對電池組進行充電儲能，在用電高峰時期或其他需要用電時期并網(wǎng)發(fā)電，解決了電能供需不平衡的問題，作為電網(wǎng)的有效補充，對電網(wǎng)起到調(diào)峰填谷作用，系統(tǒng)體積小，使用壽命長，具有光伏儲能具有最大功率跟蹤功能及全天候工作效應。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鋰電光伏儲能并網(wǎng)系統(tǒng)實施例原理框圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的模式1工作的示意圖；

圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的模式2工作的示意圖；

圖4為本發(fā)明系統(tǒng)的模式3工作的示意圖；

圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的模式4工作的示意圖；

圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的模式5工作的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進行進一步介紹。

如圖1所示為本發(fā)明鋰電光伏儲能并網(wǎng)供電系統(tǒng)實施例的原理圖，由圖可知，該供電系統(tǒng)包括鋰電池組和光伏陣列，鋰電池組用于通過雙向AC/DC變換器與電網(wǎng)雙向連接，還通過DC/DC變換器與光伏陣列連接；鋰電池組連接有儲能電池管理系統(tǒng)，光伏陣列連接有光伏電池管理系統(tǒng)；儲能電池管理系統(tǒng)與電池架監(jiān)控單元通訊連接，雙向AC/DC變換器與對應的雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元雙向通訊連接，DC/DC變換器與對應的DC/DC變換器監(jiān)控單元雙向通訊連接，進行通訊、控制及顯示功能。

電池架監(jiān)控單元、雙向AC/DC變換器監(jiān)控單元、DC/DC變換器監(jiān)控單元均通過網(wǎng)絡交換機與后臺監(jiān)控單元連接，進行以太網(wǎng)通訊，后臺監(jiān)控單元實時顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)及環(huán)境情況。

該供電系統(tǒng)還包括與光伏電池管理系統(tǒng)通訊連接的環(huán)境檢測儀，該環(huán)境檢測儀檢測光伏陣列所處的環(huán)境信息，并通過網(wǎng)絡交換機與后臺監(jiān)控單元通訊連接，將信息上報后臺監(jiān)控單元。