[發明專利]一種直流微電網光伏系統的模式切換方法

有效

• 申請號: 201810612022.1
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108599136B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 陳再發
• 申請（專利權）人: 浙江國際海運職業技術學院
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J1/14;H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

本發明公開了一種直流微電網光伏系統的模式切換方法，光伏系統控制器包括光伏電池、MPPT控制器、直流母線、恒壓控制器、脈寬調制器PWM和升壓變換器Boost，特點是設置一個二重積分滑模控制器DISMC，通過將直流母線電壓與直流上限電壓的比較，在恒壓控制器的輸出端產生一個基于直流母線電壓的電壓偏移信號，利用該信號偏移光伏電池的最大功率工作電壓，使之退出MPPT模式并進入恒壓工作區，以替代傳統光伏系統切換至恒壓模式的過程，可以實現CVC模式下系統內功率的實時平衡，并穩定直流母線電壓，本發明的方法不存在信號切換過程，系統的運行模式切換可通過恒壓控制器偏移光伏電池的工作電壓完成，從而實現光伏系統模式無縫切換。

技術領域

本發明涉及一種直流微電網的光伏系統，尤其是涉及一種直流微電網光伏系統的模式切換方法。

背景技術

直流微電網作為近年來發展的一種微電網結構形式，具有低碳環保，能源利用率高等優點，相對于交流微電網而言具有諸多優勢，是未來微電網發展比較理想的方案。光儲直流微電網作為直流微電網的一種組成形式，主要由太陽能光伏電池、儲能單元和用電負載組成。其中，光伏電池與直流-直流變換器(DC/DC)構成光伏發電系統，為微電網提供清潔能源。

圖1為光儲直流微電網的結構圖，其組成包括光伏電池及其變換器組成的光伏系統、蓄電池和超級電容及其自身變換器組成的儲能系統、各類負載以及并網逆變器。微電網運行時，總有P_load＝P_grid+P_pv+P_es(1)，其中P_load表示本地負載的消耗功率，P_grid表示并網逆變器輸入/輸出功率，P_pv表示光伏系統輸出功率，P_es表示儲能系統的充/放電功率。從式(1)可以看出，微電網內各單元產生能量波動都會造成系統內部的能量變化，并改變微電網穩態運行時的能量平衡關系，從而使直流母線電壓發生波動。因此，需根據微電網內各系統的運行特點對直流母線電壓進行協調控制。

光儲直流微電網的能量管理方法如表1所示。

表1 光儲直流微電網能量管理方法