[發明專利]一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統及控制方法

在審

• 申請號: 201710346130.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107069822A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 王干;葉春逢
• 申請（專利權）人: 安徽賽萬科技有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統，包括：釩液流電池儲能單元，變流控制器，光伏發電單元，逆變控制器，市電供電單元，主控制器及用戶負載單元；其特征在于光伏發電單元輸出直流電力有兩路，一路直流電力直接輸送至主控制器的直流電力輸入端口與釩液流電池儲能單元結合，構成光伏儲能回路；另一路直流電力與逆變控制器相連，經逆變器整流逆變后輸出工頻交流電，該工頻交流電通過發電電表輸送至主控制器的交流電力輸入端口與戶用負載單元結合，構成光伏供能回路。

2.根據權利要求1所述的一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統，其特征在于主控制器的電力輸出有兩，一路是直流輸出端，該直流輸出端口與變流控制器相連，通過變流控制器的整流、濾波、調壓控制后該路直流電力向釩液流電池系統充電，把光伏發電的部分電力儲存到釩液流電池中，由光伏發電單元、釩液流電池儲能單元、變流控制器、主控制器構成釩液流電池儲能系統的充電電力回路；

主控制器的另一路電力輸出為工頻交流電電力，該電路交流輸出端與用戶負載單元相連及市電供電單元相連，該路電力由光伏發電單元、逆變控制器、主控制器及用戶負載單元構成供電電力回路；其中，該回路中如光伏發電單元有多余的發電電力，該多余電力通過主控制器控制后饋送至市電供電單元的市電電網。

3.根據權利要求1或2所述的一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統，其特征在于釩液流電池變流控制器的直流輸出端與逆變控制器的直流輸入端相連，經逆變器整流逆變后輸出工頻交流電，該工頻交流電直接輸送至主控制器的交流輸入端口，通過主控制器與用戶負載單元連接，由釩液流電池儲能單元、變流控制器、逆變控制器、主控制器及用戶負載單元構成釩液流電池儲能系統的供電電力回路。

4.根據權利要求1所述的一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統，其特征在于主控制器的電力輸入端與市電電力輸入端相連接，該路電力由市電供電單元、主控制器、用戶負載單元構成供電電力回路。

5.根據權利要求1所述的一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統，所述的釩液流電池儲能單元，其特征在于儲能單元包括正負極電解液儲槽，電堆，散熱器，電解液循環泵及變流控制器，正負極電解液均有溫度傳感器，溫度傳感器與變流控制器相連，溫度信息通過變流控制器反饋至主控制器，主控制器根據電解液溫度控制散熱器的開啟與停運，以提高儲能單元效率；循環泵有轉速傳感器，轉速傳感器與變流控制器相連，變流控制器把循環泵的轉速信息反饋至主控制器，主控制器根據用戶負載單元的用電負荷來調節電解液循環泵轉速，控制電解液流量，以提高儲能單元效率。

6.一種農村分布式光伏釩液電池儲能微電網系統的控制方法主要有以下控制過程：

A、光伏發電供電過程：白天光伏發電單元發電時，主控制器首先檢測用戶負載單元側的供電電壓，如果負載側電壓低于主控制器設定值，主控制器接通逆變控制器，由光伏發電單元、逆變控制器、主控制器向用戶負載單元供電，多余電量逆變后饋送之電力電網；如果負載側電壓高于主控制器設定值，主控制器斷開逆變控制器的供電電路，合并釩液流電池儲能單元的充電回路，由光伏發電單元、變流控制器、釩液流電池儲能單元、主控制器向儲能系統供電；

B、釩液流電池儲能單元供電過程：夜晚光伏發電單元不發電時，主控制器控制連通變流控制器和逆變控制器之間回路，斷開逆變控制器與光伏發電系統回路，防止儲能電力反串至光伏發電單元，主控制器檢測用戶負載單元側的供電電壓，并自適應調整逆變控制器輸出電壓，使用戶負載單元優先使用儲能單元電力；

C、市電供電過程：市電供電過程為全日制供電，主控制器連通市電電力回路，主控制器測用戶負載單元側的供電電壓，主控制器根據負載側電壓來調整逆變控制器的輸出電壓，實現光伏供電、儲能供電及市電供電的優先級別。