[發(fā)明專利]一種風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010737401.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111884253B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭坤;李俊芳
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南紅太陽新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J7/35;H02J7/34;H02J13/00;H02J3/46;H02J9/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 廖元寶

本發(fā)明公開了一種風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括分布式發(fā)電單元和混合儲能單元，所述分布式發(fā)電單元與所述混合儲能單元相連；所述分布式發(fā)電單元包括光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，所述混合儲能單元包括超級電容和鋰電池組。本發(fā)明還公開了一種如上所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，控制風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)在并網(wǎng)模式與離網(wǎng)模式之間切換，以及基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)對混合儲能單元進(jìn)行能源的優(yōu)化管理。本發(fā)明具有提高用電經(jīng)濟(jì)性、提高用電安全穩(wěn)定性、延長鋰電池組使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及校園微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著能源日漸枯竭、環(huán)境污染日益嚴(yán)重，節(jié)能減排技術(shù)的研究備受關(guān)注。我國早在“十一五”期間就有相關(guān)政策的制定，《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》提出了“十一五”期間國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10％的約束性指標(biāo)。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)在新發(fā)布的報告中稱，為實(shí)現(xiàn)2015年《巴黎協(xié)定》設(shè)定的目標(biāo)，即到2100年將全球升溫控制在工業(yè)化前2℃以內(nèi)，在2020—2030年間，全球碳排放每年需減少2.7％。近年來我國的能源與環(huán)境問題形勢較為嚴(yán)峻，對節(jié)能減排工作提出了重大挑戰(zhàn)。我國已在能源結(jié)構(gòu)上做出較大改進(jìn)，如推進(jìn)新能源汽車、推廣新能源工程機(jī)械、發(fā)展電力系統(tǒng)等，將傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)逐漸替換為電力系統(tǒng)。

太陽能和風(fēng)能作為自然能源和綠色能源得到了國家的大力推廣與應(yīng)用，隨著新能源汽車領(lǐng)域的高速發(fā)展，充電樁的需求也越來越大，而室外的充電樁往往需要連接長長的線纜與樓宇電力系統(tǒng)連接，為充電樁的建設(shè)增加了難度，如果能夠充分利用光伏能源與風(fēng)能，則不僅能夠節(jié)約能源，且為室外充電樁的建設(shè)提供了更多的自由度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提高用電經(jīng)濟(jì)性以及用電安全穩(wěn)定性的風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)及其控制方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括分布式發(fā)電單元和混合儲能單元，所述分布式發(fā)電單元與所述混合儲能單元相連；所述分布式發(fā)電單元包括光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，所述混合儲能單元包括超級電容和鋰電池組。

本發(fā)明還公開了一種如上所述的風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，控制風(fēng)光儲充校園微電網(wǎng)系統(tǒng)在并網(wǎng)模式與離網(wǎng)模式之間切換，其中在并網(wǎng)模式下：

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量充足時，優(yōu)先供給本地負(fù)載使用，剩余能量對混合儲能單元充電，如果仍有剩余則送并網(wǎng)；

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量不足時，且當(dāng)混合儲能單元SOC≥設(shè)定值A(chǔ)時，分布式發(fā)電單元和混合儲能單元同時為負(fù)載供電；當(dāng)混合儲能單元SOC＜設(shè)定值A(chǔ)時，分布式發(fā)電單元和電網(wǎng)同時為負(fù)載供電，同時電網(wǎng)為儲能系統(tǒng)充電；

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量無時，且當(dāng)混合儲能單元SOC≥設(shè)定值A(chǔ)時，混合儲能單元為負(fù)載供電；當(dāng)混合儲能單元SOC＜設(shè)定值A(chǔ)時，電網(wǎng)為負(fù)載供電，同時電網(wǎng)為混合儲能單元充電。

優(yōu)選地，在離網(wǎng)模式下：

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量充足時，優(yōu)先供給負(fù)載使用，剩余能量對混合儲能單元充電，如果仍有剩余，則限制光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率輸出；

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量不足時，

當(dāng)混合儲能單元SOC≥設(shè)定值A(chǔ)時，分布式發(fā)電單元和混合儲能單元同時為負(fù)載供電；

當(dāng)混合儲能單元SOC＜設(shè)定值A(chǔ)時，限制可控負(fù)載用電，保留重要負(fù)載電力供應(yīng)；

當(dāng)混合儲能單元SOC＝設(shè)定值B時，停止電力供應(yīng)，直至儲混合儲能單元電量恢復(fù)至設(shè)定值時，恢復(fù)正常供電；

當(dāng)光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能量無時，