[發(fā)明專利]基于光伏系統(tǒng)的功率儲備控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910634841.0
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110362147B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱殷曉;文輝清
• 申請（專利權(quán)）人: 西交利物浦大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 蘇州謹和知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 葉棟

1.一種基于光伏系統(tǒng)的功率儲備控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取光伏模塊的當前輸出電壓和當前輸出電流；

在所述光伏系統(tǒng)的工作模式為最大功率點跟蹤模式時進行最大功率點跟蹤，以使所述光伏模塊工作在最大功率點；

在所述光伏系統(tǒng)的工作模式為功率儲備控制模式時，控制所述光伏模塊在恒流區(qū)工作；

在光伏儲備功率達到預設值時，根據(jù)當前輸出功率與削減后的輸出功率之差調(diào)節(jié)所述光伏模塊后續(xù)的擾動方向及占空比；

所述根據(jù)當前輸出功率與削減后的輸出功率之差調(diào)節(jié)所述光伏模塊后續(xù)的擾動方向及占空比，包括：

在所述當前輸出功率與削減后的輸出功率之差的絕對值大于預設閾值時，通過下式調(diào)節(jié)所述光伏模塊后續(xù)的擾動方向及占空比：

其中，Δd為下一時刻的占空比；Δd_max為第一預設占空比；-Δd_max第一預設占空比的取反值；P_pv為當前輸出功率；P_limit為削減后的輸出功率，P_th為預設閾值；

在所述當前輸出功率與削減后的輸出功率之差的絕對值小于或等于預設閾值時，通過下式調(diào)節(jié)所述光伏模塊后續(xù)的擾動方向及占空比：

其中，Δd為下一時刻的占空比；Δd_min為第二預設占空比；-Δd_min第二預設占空比的取反值；P_pv為當前輸出功率；P_limit為削減后的輸出功率；

所述控制所述光伏模塊在恒流區(qū)工作之后，還包括：

通過下式確定所述光伏模塊是否工作在恒流區(qū)；

在當前斜率m_n大于預設斜率閾值m_th、且小于0，所述光伏模塊工作在恒流區(qū)時，觸發(fā)執(zhí)行所述在光伏儲備功率達到預設值時，根據(jù)當前輸出功率與削減后的輸出功率之差調(diào)節(jié)所述光伏模塊后續(xù)的擾動方向及占空比的步驟；

在所述當前斜率m_n小于等于所述預設斜率閾值m_th、或者所述當前斜率m_n大于等于0時，控制d_new＝f(V_mpp，V_dc)；d_new為下一時刻的占空比，V_mpp為最大功率點的電壓值；V_dc為功率轉(zhuǎn)換器的輸出電壓值；f(V_mpp，V_dc)為占空比隨V_mpp和V_dc變換的函數(shù)；

其中，m_th為預設斜率閾值；m_n為當前斜率；I_n為當前輸出電流；I_n-1為上一采集周期采集到的上一輸出電流；V_n為當前輸出電壓；V_n-1為上一采集周期采集到的上一輸出電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述光伏模塊未工作在恒流區(qū)時，所述方法還包括：

控制所述光伏模塊在所述最大功率點附近工作，所述最大功率點附近的占空比根據(jù)功率轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述削減后的輸出功率為最大功率點輸出功率與所述預設值之差。

4.一種基于光伏系統(tǒng)的功率儲備控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

光伏模塊，基于光生伏特效應將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，所述光伏模塊通過功率轉(zhuǎn)換器與負載相連；

所述功率轉(zhuǎn)換器，用于實現(xiàn)所述光伏模塊與所述負載之間的能量傳輸；

設置于所述光伏模塊輸出端的電壓采集組件和電流采集組件，所述電壓采集組件用于采集所述光伏模塊的當前輸出電壓；所述電流采集組件用于采集所述光伏模塊的當前輸出電流；

分別與所述電壓采集組件、所述電流采集組件和所述功率轉(zhuǎn)換器相連的控制器，所述控制器用于執(zhí)行權(quán)利要求1至3任一所述的基于光伏系統(tǒng)的功率儲備控制方法。