[發(fā)明專利]一種離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器功率控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711307812.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108063455B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹國(guó)敏;王祺;肖遙;趙興國(guó);霍婷婷;許斌斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇輝倫太陽(yáng)能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02J3/24
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器功率控制方法，用于對(duì)光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的工作模式和狀態(tài)進(jìn)行控制，所述光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)包括光伏組件，緊急負(fù)載，普通負(fù)載，儲(chǔ)能電池以及逆變器，其特征是，所述逆變器為離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器，離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器是包括單向DC/DC、雙向DC/DC和雙向DC/AC逆變器和直流母線電容器，光伏組件輸入給單向DC/DC，經(jīng)過(guò)單向DC/DC的升壓，接入到直流母線電容器，將光伏組件中的能量轉(zhuǎn)換到直流母線上，直流母線電容器一路接雙向DC/AC逆變器，最終并入電網(wǎng)，可以從電網(wǎng)中獲取或者匱出能量，直流母線電容器另外一路接雙向DC/DC，最終接入儲(chǔ)能電池，可以將儲(chǔ)能電池的能量給負(fù)載供電，或者將光伏或電網(wǎng)的能量存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電池；

通過(guò)離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器使所述光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)具有并網(wǎng)工作模式和離網(wǎng)工作模式；

所述光伏組件輸入功率Ppv為正，儲(chǔ)能電池放電功率Pbat為正，充電為負(fù)，電網(wǎng)側(cè)有功功率Pg和無(wú)功功率Qg流向電網(wǎng)為正，流向負(fù)載為負(fù)；

在所述并網(wǎng)工作模式下，電網(wǎng)作為主電源供電，穩(wěn)定雙向DC/AC逆變器的直流母線電壓，儲(chǔ)能電池和光伏組件作為備用電源，光伏組件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)MPPT跟蹤，輸出最大光伏功率，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)側(cè)有功功率Pg和無(wú)功功率Qg，并將Pg和Qg傳遞給離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器；

當(dāng)電網(wǎng)側(cè)功率Pg大于光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)賣(mài)電門(mén)檻P₀時(shí)，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器控制所述儲(chǔ)能電池減小放電功率Pbat，電池放電功率Pbat減小到0后轉(zhuǎn)入電池充電狀態(tài)，直到最大充電功率-Pbatmax；

當(dāng)電網(wǎng)側(cè)功率Pg小于光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)買(mǎi)電門(mén)檻-P₀時(shí)，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器控制所述的電池增加放電功率Pbat，若原來(lái)處于充電狀態(tài)，則減小電池充電功率Pbat到0后轉(zhuǎn)入放電狀態(tài)，直到最大放電功率Pbatmax，最后光伏儲(chǔ)能逆變器對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，保證無(wú)功功率Qg小于光伏儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)門(mén)檻無(wú)功功率Q₀；

在所述離網(wǎng)工作模式下，儲(chǔ)能電池作為主電源供電，穩(wěn)定儲(chǔ)能逆變器的直流母線電壓，輸出恒定的交流電壓，光伏組件作為備用電源，

當(dāng)PbatmaxPbackup，Pbackup是緊急負(fù)載功率，儲(chǔ)能電池放電穩(wěn)定直流母線電壓，輸出穩(wěn)定的緊急電壓，光伏組件實(shí)現(xiàn)MPPT功率跟蹤，減小放電功率Pbat，電池放電功率Pbat減小到0后轉(zhuǎn)入電池充電狀態(tài)，直到最大充電功率-Pbatmax；

當(dāng)Pbatmax≤Pbackup，Ppvmax+Pbatmax≥Pbackup，儲(chǔ)能電池放電功率不能穩(wěn)定直流母線電壓，Ppv直接輸出功率穩(wěn)定直流母線電壓，最終輸出穩(wěn)定的緊急交流電壓；PbatmaxPbackup，Ppvmax+PbatmaxPbackup，光伏和電池的功率不足以穩(wěn)定直流母線電壓，過(guò)負(fù)荷停機(jī)；

在所述并網(wǎng)工作模式下，檢測(cè)到的電網(wǎng)側(cè)輸出有功功率PgP0，離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器向電網(wǎng)賣(mài)電，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器控制儲(chǔ)能電池的輸出功率給定目標(biāo)Pbatref =Pbatnow-|P0|/2= Pbatnow-P0/2，Pbatnow是儲(chǔ)能電池當(dāng)前輸出功率；

在所述并網(wǎng)模式下，檢測(cè)到的電網(wǎng)側(cè)輸出有功功率Pg-P0，離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器向電網(wǎng)買(mǎi)電，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器控制儲(chǔ)能電池的輸出功率給定目標(biāo)Pbatref =Pbatnow+|P0|/2= Pbatnow-P0/2；

在所述并網(wǎng)模式下，檢測(cè)到的電網(wǎng)側(cè)輸出無(wú)功功率|Qg||Q₀|，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器的輸出無(wú)功功率給定目標(biāo)Qref =Qnow-Q₀/2，Qnow是離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器的當(dāng)前輸出無(wú)功功率；

在所述離網(wǎng)工作模式下，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器的穩(wěn)定直流母線電壓，要求光伏組件最大輸出功率Ppvmax與儲(chǔ)能電池最大輸出功率Pbatmax之和大于緊急負(fù)載功率Pbackup，Ppvmax+PbatmaxPbackup，光伏組件自動(dòng)MPPT跟蹤，無(wú)需給定所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器的電池輸出功率目標(biāo)，只需給定直流母線電壓目標(biāo)值Udcref，離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器功率控制輸出穩(wěn)定幅值和頻率的電壓；否則，所述離并網(wǎng)光伏儲(chǔ)能逆變器功率控制方法報(bào)告過(guò)負(fù)荷軟件故障。