[發(fā)明專利]儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610046534.7
• 申請日: 2016-01-17
• 公開（公告）號: CN105529810A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 李春來;蘭建軍;劉寅東;顧大可;馮國亮
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)青海省電力公司;國網(wǎng)青海省電力公司電力科學研究院;東北電力大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領域，具體涉及一種儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)及 其控制方法。

背景技術

在早晨和傍晚等光照條件較弱時，現(xiàn)有的光伏發(fā)電場合光伏組件輸出參數(shù) 無法滿足蓄電池組的充電參數(shù)，導致光伏使用效率降低。

目前較多的文獻報道的都是在光照條件充足時對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行最大 功率點跟蹤的研究，對于弱光照條件下提高光伏發(fā)電效率的研究較少，對光照 弱的判斷方式都是對光伏組件輸出的電壓和電流等電參數(shù)進行檢測，如果光伏 組件較多時，需要檢測的相關參數(shù)較多，控制系統(tǒng)相對較為復雜，處理和實現(xiàn) 就會困難。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)及其控 制方法，可根據(jù)不同的光照條件分級控制充電電路實現(xiàn)光能的充分利用，避免 光能浪費，從而提高光伏電站的發(fā)電效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)，包括

光伏組件，為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量轉化單元，用于完成太陽能到電能的轉 化；

照度傳感器，用于檢測光伏組件所處環(huán)境的太陽光照強度，并將檢測到的 數(shù)據(jù)發(fā)送到光伏發(fā)電控制器；

光伏發(fā)電控制器，用于接收照度傳感器所檢測到的太陽光照強度，并依據(jù) 光伏組件的伏安特性曲線判斷光伏組件的輸出參數(shù)大小，調整充電控制器的輸 出參數(shù)。

蓄電池組，由蓄電池組A、蓄電池組B和蓄電池組C構成，蓄電池組A和 蓄電池組B分別通過逆變器A和逆變器B與負載相連；

充電控制器，通過切換開關與蓄電池組A、蓄電池組B和蓄電池組C連接， 用于控制光伏組件為蓄電池組A、蓄電池組B和蓄電池組C充電。

上述儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)的控制方法為：

(1)當環(huán)境光照度強時，將充電控制器的充電參數(shù)設置為蓄電池組A的 充電參數(shù)，同時將轉換切換開關將充電控制器的輸出切向至蓄電池組A，完成 正常的光伏充電儲能過程；

(2)當環(huán)境光照度偏弱，光伏組件輸出參數(shù)無法滿足蓄電池組A的充電 參數(shù)要求時，光伏發(fā)電控制器降低充電控制器參數(shù)，同時將轉換切換開關切換 至蓄電池組B，將光伏組件輸出對蓄電池組B進行充電，蓄電池組B電參數(shù)配 置為蓄電池組A電參數(shù)的1/2(額定電壓參數(shù))；

(3)當環(huán)境光照度進一步降低，光伏組件輸出參數(shù)無法滿足蓄電池組B 的充電參數(shù)要求時，光伏發(fā)電控制器進一步降低充電控制器參數(shù)，同時將轉換 切換開關切換至蓄電池組C，將光伏組件輸出對蓄電池組C進行充電，蓄電池 組C電壓參數(shù)設置為24伏，用于存儲弱光照條件下的光伏組件輸出的電能， 為整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各控制裝置提供電能消耗；蓄電池組A和蓄電池組B 分別通過逆變器A和逆變器B將各自存儲的電能進行逆變后為負載供電。

本發(fā)明具有以下有益效果：

通過檢測環(huán)境照度，可以非常方便的判斷光照強度，同時通過太陽能電池 板的伏安特性曲線可以非常方便的判斷出光伏組件輸出的電參數(shù)大小，從而實 現(xiàn)特殊的充電控制方案，最終提高光伏發(fā)電的效率；

可以滿足各種光照條件下分別實施不同的充電控制方案，有效的解決弱光 照條件下光能浪費的問題，具有一定的實用性。

可根據(jù)不同的光照條件分級控制充電電路實現(xiàn)光能的充分利用，避免光能 浪費，從而提高光伏電站的發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行 進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了儲能式光伏電站光伏充電系統(tǒng)，包括

光伏組件，為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量轉化單元，用于完成太陽能到電能的轉 化；

照度傳感器，用于檢測光伏組件所處環(huán)境的太陽光照強度，并將檢測到的 數(shù)據(jù)發(fā)送到光伏發(fā)電控制器；

光伏發(fā)電控制器，用于接收照度傳感器所檢測到的太陽光照強度，并依據(jù) 光伏組件的伏安特性曲線判斷光伏組件的輸出參數(shù)大小，調整充電控制器的輸 出參數(shù)。