[發明專利]一種風光互補發電系統

有效

• 申請號: 201911266521.0
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110912195B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 莊加才;徐君;趙為
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本發明提供的一種風光互補發電系統，其風電支路的輸出端及光伏支路的輸出端，均通過變壓器連接電網；并且，其通過虛擬接地消除PID效應對其光伏支路中光伏組件的影響，同時，其光伏支路中光伏陣列與風電支路中風機之間的電路中存在至少一個隔離器件，以確保虛擬接地不會對風機造成絕緣壓力，進而保證該風光互補發電系統的安全可靠運行。

技術領域

本發明涉及發電系統技術領域，特別涉及一種風光互補發電系統。

背景技術

近年來隨著風、光等為代表的清潔能源成本的大幅度下降，其在全球范圍內得到大力發展；并且，從短期內看，風機在夜間或陰天時出力較大、光伏在白天光照較好時出力較大，而從季節上看，風機在秋冬季出力較大、光伏在夏天出力較大；另外，從項目地點選擇上看，風機周邊幾百米區域因為噪音、安全防護等原因不太適合進行其他生產活動，而在此區域進行光伏發電則可合理利用此部分的土地浪費；因此，基于風、光能源在時間尺度上以及地點選擇上均存在很大的互補性，近年來風光互補項目逐步得到了推廣及使用。

圖1所示為目前常規使用的風光互補方案，光伏系統及風電系統僅在電網側進行耦合。圖中可以看到，風電變流器(包括AC/DC變換器、儲能裝置及DC/AC變換器)及光伏變流器(包括DC/DC變換器、儲能裝置及DC/AC變換器)回路中有大量的變換器在本質上是相同的，因此可進行一定程度的復用；基于此，現有技術中產生了圖2所示方案，在該方案中風機通過風電整流器(包括AC/DC變換器)輸出的電能，與，光伏通過光伏MPPT模組(包括BOOST電路)輸出的電能，均匯入直流母線的儲能裝置中；也即該方案復用了儲能裝置、DC/AC變流器以及并網變壓器，節約了系統的設置及維護成本。

但是，圖2所示方案中，由于風光兩種能源并網支路的大部分設備均共用，因此，如果在此方案中使用傳統方案對光伏組件通過虛擬接地進行防PID效應的處理，將會對風電系統造成絕緣壓力。

發明內容

本發明提供一種風光互補發電系統，以解決現有技術中防PID效應會對風電系統造成絕緣壓力的問題。

為實現上述目的，本申請提供的技術方案如下：

本發明提供一種風光互補發電系統，包括：風電支路、光伏支路以及變壓器；其中：

所述風電支路的輸出端及所述光伏支路的輸出端，均通過所述變壓器連接電網；

所述風光互補發電系統通過虛擬接地消除PID效應對所述光伏支路中光伏組件的影響；

所述光伏支路中光伏陣列與所述風電支路中風機之間的電路中存在至少一個隔離器件。

優選的，所述變壓器為雙分裂變壓器；

所述風電支路包括：風機及風電變流器；所述風機與所述風電變流器的輸入端相連，所述風電變流器的輸出端作為所述風電支路的輸出端；

所述光伏支路包括：光伏陣列及光伏變流器；所述光伏陣列的輸出端與所述光伏變流器的直流側相連，所述光伏變流器的交流側作為所述光伏支路的輸出端。

優選的，還包括：變流器；

所述變流器的直流側分別與所述風電支路的輸出端及所述光伏支路的輸出端相連；

所述變流器的交流側通過所述變壓器連接電網。

優選的，所述風電支路包括：風機以及風電整流器；所述風機與所述風電整流器的交流側相連，所述風電整流器的直流側作為所述風電支路的輸出端；

所述光伏支路包括：光伏陣列和至少一個光伏MPPT模組；所述光伏陣列中的光伏組串與對應所述光伏MPPT模組的輸入端相連，所述光伏MPPT模組的輸出端作為所述光伏支路的一個輸出端；

所述光伏MPPT模組包括隔離型DC/DC變換電路。