[發(fā)明專利]基于下垂并機單功率輸入接口兼容光伏與風(fēng)電的供電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010828658.7
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111969582B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任翔濤;楊峰;康博緯
• 申請（專利權(quán)）人: 博陽能源科技有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/10
• 代理公司: 西安泛想力專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61260
• 代理人: 石琳丹

本發(fā)明提供的基于下垂并機單功率輸入接口兼容光伏與風(fēng)電的供電系統(tǒng)，包括光伏組件、GP發(fā)電機、風(fēng)機和風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置；光伏組件輸出端與光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)漭斎攵送ㄟ^輸入功率總線連接；風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)漭敵龆瞬⒙?lián)接入輸入功率總線；在檢測到只有光伏一路有輸入時，控制單元控制光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)涫构夥M件運行在合適的功率點位置；在檢測到風(fēng)機一路輸入時，控制單元控制直流母線電壓，應(yīng)用下垂控制原理，以輸入功率總線的電壓幅值作為給定，在風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)鋵?yīng)的輸出總線支路上虛擬阻抗，形成電壓源工作模式。本發(fā)明提供了兼容性的接口，使光伏陣列和風(fēng)力發(fā)電機并聯(lián)功率總線匯總使用同一個輸入口，保證了輸入接口的兼容性和能源的高效利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種至少包括光伏與風(fēng)電兩路輸入的供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的風(fēng)力和光伏發(fā)電設(shè)備都是通過不同的接口進(jìn)行電壓電流轉(zhuǎn)換后接入系統(tǒng)，具體主要分為兩種形式：

1、共用交流母線；

如圖1所示，設(shè)備PV接口的DC/DC模塊運行MPPT功能追蹤系統(tǒng)最大功率點，通過DC/AC輸出到交流AC母線；

設(shè)備風(fēng)機接口的DC/DC模塊運行穩(wěn)定DC端口電壓，通過DC/AC輸出到交流AC母線。

2、共用直流母線；

如圖2所示，設(shè)備PV接口的DC/DC模塊運行MPPT功能追蹤系統(tǒng)最大功率點，輸出到DC母線；設(shè)備風(fēng)機接口的DC/DC模塊運行穩(wěn)定DC端口的母線電壓。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述缺陷，本發(fā)明提供了一種基于下垂并機單功率輸入接口兼容光伏與風(fēng)電的供電系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：

基于下垂并機單功率輸入接口兼容光伏與風(fēng)電的供電系統(tǒng)，包括光伏組件、GP發(fā)電機、風(fēng)機和風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置；所述GP發(fā)電機分為光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)浜涂刂茊卧狹CU1，所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置分為風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)浜涂刂茊卧狹CU2；所述光伏組件的輸出端與光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)涞妮斎攵送ㄟ^輸入功率總線連接，光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)滢D(zhuǎn)換輸出直流信號；所述風(fēng)機通過風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)滢D(zhuǎn)換輸出直流信號，風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)涞妮敵龆瞬⒙?lián)接入所述輸入功率總線；所述控制單元MCU1和控制單元MCU2分別采集所述輸入功率總線上的電壓和電流信號；

在檢測到只有光伏一路有輸入時，所述控制單元MCU1根據(jù)所述輸入功率總線上的電壓和電流信號，控制光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)涫构夥M件運行在合適的功率點位置；

在檢測到風(fēng)機一路有輸入時，所述控制單元MCU1保持在檢測到只有光伏一路有輸入時的控制方式，所述控制單元MCU2通過調(diào)節(jié)風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)淇刂浦绷髂妇€的電壓，并應(yīng)用下垂控制原理，以所述輸入功率總線的電壓幅值作為給定，在風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)鋵?yīng)的輸出總線支路上虛擬阻抗，形成電壓源的工作模式。

較佳的，所述光伏設(shè)備為單個PV光伏板或者PV光伏陣列。

較佳的，所述風(fēng)機和風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置封裝在一起。

較佳的，在檢測到僅風(fēng)機一路有輸入時，所述控制單元MCU2通過調(diào)節(jié)風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)淇刂浦绷髂妇€的電壓，并應(yīng)用下垂控制原理，以所述輸入功率總線的電壓幅值作為給定，在風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)鋵?yīng)的輸出總線支路上虛擬阻抗，形成電壓源的工作模式。

較佳的，在檢測到風(fēng)機一路有輸入、同時光伏一路也有輸入時，所述控制單元MCU1根據(jù)所述輸入功率總線上的電壓和電流信號，控制光伏轉(zhuǎn)換功率拓?fù)涫构夥M件運行在合適的功率點位置；同時，所述控制單元MCU2通過調(diào)節(jié)風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)淇刂浦绷髂妇€的電壓，并應(yīng)用下垂控制原理，以所述輸入功率總線的電壓幅值作為給定，在風(fēng)電轉(zhuǎn)換功率拓?fù)鋵?yīng)的輸出總線支路上虛擬阻抗，形成電壓源的工作模式。

較佳的，所述使光伏組件運行在合適的功率點位置，是運行MPPT功能追蹤系統(tǒng)最大功率點。