[實用新型]一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720823753.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN207200618U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 徐曉寧
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20
• 代理公司: 天津市尚文知識產(chǎn)權代理有限公司12222
• 代理人: 陳利紅

1.一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置，包括負載、直流母線、光伏發(fā)電單元，其特征在于它包括混合儲能單元、變換器單元、PWM單元和控制器單元；其中，所述控制器單元由2個控制器模塊構成，分別是變換器單元控制器I和混合儲能單元充放電控制器模塊；所述混合儲能單元依變換器單元和PWM單元與直流母線呈雙向連接；所述混合儲能單元為負載供電；所述變換器單元控制器I采集混合儲能單元的充放電電流信號和直流母線電壓信號，對變換器單元進行工作模式的控制；所述混合儲能單元充放電控制器模塊的輸入端采集混合儲能單元的端電壓和充放電電流信號，對混合儲能單元進行充放電控制。

2.根據(jù)權利要求1所述一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置，其特征在于所述混合儲能單元是由鋰電池與超級電容構成，所述鋰電池是維持直流母線上能量供需平衡提供穩(wěn)定直流母線電壓的V-f分布式電源；所述超級電容則可以在負載突變時為微網(wǎng)提供恒定的頻率，作為PQ分布式電源，減小負載突變對直流母線造成的沖擊；所述鋰電池與超級電容均依次通過變換器單元與直流母線相連。

3.根據(jù)權利要求1所述一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置，其特征在于所述變換器單元是DC-DC雙向變換器，也可以是由DC-AC變換器和AC-DC變換器構成的變換器單元。

4.根據(jù)權利要求3所述一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置，其特征在于所述DC-DC雙向變換器是由開關管S1、開關管S2、二極管VD1、二極管VD2和電容C1構成；所述二極管VD1、二極管VD2分別并聯(lián)在開關管S1、開關管S2的集電極和發(fā)射極兩端；所述電容C1并聯(lián)在相互串聯(lián)的開關管S1、開關管S2兩端；所述混合儲能單元可以等效成電容C、內阻R和電感L相互串聯(lián)的電路結構，一端連接在開關管S1、開關管S2的串聯(lián)中間點，另一端與電容C1連接；所述負載可以等效成電阻RL，并聯(lián)在電容C1兩端。

5.根據(jù)權利要求1所述一種光伏系統(tǒng)的混合儲能控制裝置，其特征在于所述混合儲能器單元充放電控制模塊由三個控制器構成，分別記作控制器II、控制器III和控制器IV；所述控制器I采集鋰電池充放電電流和直流母線電壓，控制變換器單元工作于單端穩(wěn)壓模式，穩(wěn)定直流母線的電壓；所述控制器II采集超級電容端壓和充放電電流，以實現(xiàn)對超級電容充放電功率的控制，釋放或吸收突變功率的高頻信號給鋰電池，通過控制器IV控制鋰電池的充放電；所述控制器III在負載功率波動值小于設定的閾值時，采集超級電容的電流和端電壓，對超級電容進行恒壓限流充電控制；所述控制器IV對鋰電池進行充放電控制。