[發(fā)明專利]一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011099446.6
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112234705A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高梓健;許鵬;閆德霖;張健;陳思琪
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力能源環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/35;H02J3/38
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 涂鳳琴

本發(fā)明涉及一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)及其控制方法，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過在電網(wǎng)失電時，控制儲能備用電源作為停電黑啟動電源，并根據(jù)光照強(qiáng)度，控制光伏備用電源是否作為備用電源，從而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)失電時，備用電源的平穩(wěn)供電。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在儲能備用電源作為黑啟動電源的基礎(chǔ)上，加入光伏發(fā)電，由于儲能備用電源和光伏備用電源的配合使用，當(dāng)電網(wǎng)失電時，儲能備用電源的快速黑啟動能帶動光伏備用電源輸送電能，同時光伏備用電源能有效減緩儲能備用電源的電能消耗，相輔相成，使光伏系統(tǒng)擺脫孤島保護(hù)，充分利用新能源，同時也解決單一儲能備用電源供電時的持續(xù)性問題，使微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時間更長，經(jīng)濟(jì)效益更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

目前工業(yè)系統(tǒng)，特別是制造業(yè)，因其行業(yè)特性用電量大，對備用電源的可持續(xù)供電要求非常高。

現(xiàn)今幾乎所有的工業(yè)系統(tǒng)所用的備用電源都是柴油發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)失電響應(yīng)時間較慢，當(dāng)電網(wǎng)失電，需要較長時間啟動，造成較大工業(yè)損失。而且柴油發(fā)電機(jī)容量有限，一般工業(yè)制造業(yè)所配備的柴油發(fā)電機(jī)均為小型發(fā)電機(jī)，僅能帶動少部分的一、二級負(fù)荷，對生產(chǎn)的可持續(xù)性幫助較小；另一方面，柴油發(fā)電機(jī)因動力來源為柴油火力，對環(huán)境影響也較大，尋求新能源作為備用電源，支持工業(yè)系統(tǒng)大面積供電穩(wěn)定性和持續(xù)性越發(fā)緊迫。

近年來，有開始嘗試儲能系統(tǒng)作為備用電源供電的例子，但是因工業(yè)系統(tǒng)用電負(fù)荷大，儲能電池?fù)p耗也隨著負(fù)荷的增加而增大；另一方面，目前的光儲自供電技術(shù)往往容量較小，且光儲系統(tǒng)集成于變流器中，不利于用電負(fù)荷大的工業(yè)系統(tǒng)，局限性較大。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)具有孤島保護(hù)，當(dāng)電網(wǎng)失電時，光伏發(fā)電系統(tǒng)必須強(qiáng)制斷開，不能再為局部負(fù)載供電。

相關(guān)技術(shù)中描述了一種基于光儲互補(bǔ)微電網(wǎng)自供電的儲能系統(tǒng)，有效解決了微電網(wǎng)自供電的弊端，但是該技術(shù)以光伏系統(tǒng)作為儲能系統(tǒng)黑啟動的備用電源忽略了光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)保護(hù)機(jī)制，所以該技術(shù)有相對局限性，不夠全面。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電網(wǎng)失電時柴油發(fā)電機(jī)響應(yīng)速度慢、儲能系統(tǒng)電能消耗快、光伏系統(tǒng)孤島效應(yīng)的問題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)，包括：

儲能備用電源，其交流輸出端與市電的出線端相連；

光伏備用電源，其交流輸出端與所述儲能備用電源的交流輸出端并聯(lián)；

檢測裝置，用于檢測光伏備用電源所在環(huán)境的光照強(qiáng)度；

控制器，用于在電網(wǎng)失電時，控制儲能備用電源作為停電黑啟動電源，并根據(jù)所述光照強(qiáng)度，控制光伏備用電源是否作為備用電源。

優(yōu)選地，所述光伏備用電源的交流輸出端與儲能備用電源的交流輸出端并聯(lián)后，統(tǒng)一接到對應(yīng)電壓等級的電源母線上。

優(yōu)選地，所述儲能備用電源，包括：儲能電池，及與所述儲能電池相連的儲能變流器；和/或，

所述光伏備用電源，包括：光伏組件，及與所述光伏組件相連的光伏逆變器。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種工業(yè)備用電源系統(tǒng)的控制方法，包括：

檢測光伏備用電源所在環(huán)境的光照強(qiáng)度；

在電網(wǎng)失電時，控制儲能備用電源作為停電黑啟動電源，并根據(jù)所述光照強(qiáng)度，控制光伏備用電源是否作為備用電源；

其中，所述儲能備用電源，其交流輸出端與市電的出線端相連；

所述光伏備用電源，其交流輸出端與所述儲能備用電源的交流輸出端并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述控制光伏備用電源是否作為備用電源，包括：