[發(fā)明專利]一種具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)供電方法

在審

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• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104320048A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖孝勇;孫棣華;王觀勇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20;H02J7/35
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

1.一種具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括太陽能光伏電池、蓄電池組、市電接入裝置、中央控制器、DC-DC變換器、PFC功率校正電路、供電母線；

所述太陽能光伏電池通過DC-DC變換器與供電母線連接；

所述蓄電池組通過DC-DC變換器與供電母線連接；

所述市電接入裝置通過PFC功率校正電路與供電母線連接；

所述中央控制器分別與DC-DC變換器、PFC功率校正電路、蓄電池組連接；

所述中央控制器用于按以下方式控制太陽能光伏電池、蓄電池組、市電接入裝置對供電母線協(xié)同供電：

設(shè)置太陽能光伏電池對供電母線進(jìn)行優(yōu)先供電；

在夜晚或者光照不足情況下通過市電接入裝置接入市電對供電母線進(jìn)行補(bǔ)充供電；

在市電及太陽能光伏電池均不能正常供電的情況下接入蓄電池組對供電母線進(jìn)行補(bǔ)充供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括負(fù)載DC-DC變換器和負(fù)載DC-AC變換器；

所述負(fù)載DC-DC變換器一端與供電母線連接，另一端與直流負(fù)載連接；

所述負(fù)載DC-AC變換器一端與供電母線連接，另一端與交流負(fù)載連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括電壓檢測電路和充電電路；

所述電壓檢測電路用于檢測蓄電池組的電壓并將電壓信號輸入到中央控制器中；

所述充電電路用于接收中央控制器輸入的充電控制信號并對蓄電池組進(jìn)行充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括電壓電流檢測電路，所述電壓電流檢測電路用于獲取太陽能光伏電池的電信號并將電信號輸入到中央控制器中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述PFC功率校正電路采用平均電流控制方式下Boost?PFC控制電路，所述BoostPFC控制電路包括電壓誤差放大器VA、乘法器M、電流誤差放大器CA、開關(guān)管Q和PWM電路；

所述電壓誤差放大器VA控制PFC的輸出電壓，輸出信號與輸入整流電壓采樣的乘積作為基準(zhǔn)電流；

高頻的輸入電流信號在采樣后，被電流誤差放大器平均化處理，電流誤差放大器CA的輸出信號與鋸齒波信號比較后給開關(guān)管Q提供驅(qū)動信號，控制輸入電流與輸入電壓同相位。

6.一種具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同供電控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：上電初始化控制參數(shù)；

S2：檢測太陽能光伏電池的輸出電壓與電流；

S3：根據(jù)輸出電壓與電流采用基于擾動法的MPPT技術(shù)得到太陽能電池陣列的最大輸出功率Po；

S4：如果最大輸出功率Po大于負(fù)載所需功率P_load，則啟動充電器對蓄電池組進(jìn)行充電；

S5：如果最大輸出功率Po小于負(fù)載所需功率P_load，則檢測蓄電池組剩余容量；

S6：如果剩余容量大于70％，啟動第一繼電器J₁，接入蓄電池進(jìn)行供電；

S7：如果剩余容量低于70％，啟動第二繼電器J₂，接入市電進(jìn)行供電。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有儲能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)同供電控制方法，其特征在于：所述啟動繼電器J₂后還包括以下步驟：

S71：啟動波形發(fā)生器產(chǎn)生驅(qū)動信號；

S72：PFC功率校正電路接收驅(qū)動信號并進(jìn)行工作得到光伏電池輸出功率P_ac；

S73：判斷P_ac是否大于零，如果否，則在最大輸出功率Po和P_ac為零時，返回步驟S6；

S74：如果是，則啟動定時器，返回步驟S3。