[發(fā)明專利]用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的能量管理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610279360.9
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107332270B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃皓杰;蔡佳翰
• 申請（專利權(quán)）人: 伊頓飛瑞慕品股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/35;H02J9/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發(fā)明提供了一種用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的能量管理裝置，所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池和并網(wǎng)逆變器，所述光伏電池通過所述并網(wǎng)逆變器連接至電網(wǎng)，所述能量管理裝置包括：可充電電池和雙向DC?DC變換器，所述可充電電池通過所述雙向DC?DC變換器連接至所述并網(wǎng)逆變器的輸入端；第一功率測量裝置，其用于測量所述光伏電池的輸出功率；第二功率測量裝置，其用于測量所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的用電功率或并網(wǎng)功率；以及變換器控制器，其用于控制所述雙向DC?DC變換器以管理所述可充電電池的容量。本發(fā)明的能量管理裝置降低了用戶的用電成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的能量管理裝置。

背景技術(shù)

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是基于光伏效應(yīng)，將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。其主要由光伏電池和并網(wǎng)逆變器組成，光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，通過并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻同相的交流電能后直接為交流負載供電或饋入電網(wǎng)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相連，共同承擔供電任務(wù)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的方框圖。光伏電池11依次通過并網(wǎng)逆變器12和電表13連接至電網(wǎng)，光伏電池11將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電，并網(wǎng)逆變器12將光伏電池11輸出的直流電逆變成與電網(wǎng)電壓同頻、同相的交流電。當陽光充足時，并網(wǎng)逆變器12輸出的交流電一部分供給負載14，剩余的交流電通過電表13并入電網(wǎng)(即賣電)。當陽光不充足時，電網(wǎng)自動地通過電表13向負載14提供一部分或全部電能(即買電)。由于目前光伏發(fā)電業(yè)主向電網(wǎng)賣電的電價低于從電網(wǎng)買電的電價，賣電和買電之間的差價增加了用電成本。如果能夠?qū)⒐夥姵?1產(chǎn)生的多余的電能進行存儲以備以后使用(而不是先賣電再買電)，可以降低用戶的用電成本。但現(xiàn)有技術(shù)中的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并不具備此功能。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例提供了一種用于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的能量管理裝置，所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池、并網(wǎng)逆變器和連接在所述并網(wǎng)逆變器輸出端的負載，所述光伏電池通過所述并網(wǎng)逆變器連接至電網(wǎng)，所述能量管理裝置包括：

可充電電池和雙向DC-DC變換器，所述可充電電池通過所述雙向DC-DC變換器連接至所述并網(wǎng)逆變器的輸入端；

第一功率測量裝置，其用于測量所述光伏電池的輸出功率；

第二功率測量裝置，其用于測量所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的用電功率或并網(wǎng)功率；以及

變換器控制器，其用于控制所述雙向DC-DC變換器以管理所述可充電電池的容量。

優(yōu)選的，所述變換器控制器用于根據(jù)所述第一功率測量裝置測量的第一功率值和所述第二功率測量裝置測量的第二功率值控制所述雙向DC-DC變換器的工作模式。

優(yōu)選的，當所述第一功率值小于第一功率閾值時，所述變換器控制器能夠控制所述雙向DC-DC變換器對所述可充電電池進行放電并使得所述第二功率值為零；當所述第一功率值大于第二功率閾值時，所述變換器控制器能夠控制所述雙向DC-DC變換器對所述可充電電池進行充電并使得所述第二功率值為零，其中所述第一功率閾值小于第二功率閾值。

優(yōu)選的，當所述第一功率值在所述第一功率閾值至所述第二功率閾值之間時，所述變換器控制器控制所述雙向DC-DC變換器不工作。

優(yōu)選的，所述第二功率閾值為連接在所述并網(wǎng)逆變器的輸出端的所述負載的功率。

優(yōu)選的，所述能量管理裝置還包括用于測量所述可充電電池的容量值的電池容量測量裝置，當所述第一功率值小于第一功率閾值、且所述電池容量測量裝置測量的容量值不大于第一容量閾值時，所述變換器控制器控制所述雙向DC-DC變換器不工作；當所述第一功率值大于第二功率閾值、且所述電池容量測量裝置測量的容量值不小于第二容量閾值時，所述變換器控制器控制所述雙向DC-DC變換器不工作，其中所述第一容量閾值小于所述第二容量閾值。