[發(fā)明專利]一種光儲系統(tǒng)及其最大功率點追蹤控制方法

有效

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• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112564168B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧嘉豪;藍坤靈
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J1/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明涉及一種光儲系統(tǒng)及其最大功率點追蹤控制方法，所述系統(tǒng)包括：光伏電池板、可重構(gòu)電池組、光儲DC/DC變換器、直流電容、光儲DC/AC變換器、交流電網(wǎng)以及控制電路；光伏電池板、可重構(gòu)電池組分別與光儲DC/DC變換器的輸入端連接；光儲DC/DC變換器的輸出端與光儲DC/AC變換器的直流端連接；光儲DC/AC變換器的交流端與交流電網(wǎng)連接；控制電路與可重構(gòu)電池組的控制信號輸入端連接。本發(fā)明所述光儲系統(tǒng)中光伏電池板和可重構(gòu)電池組共用一個DC/DC變換器，降低了光儲系統(tǒng)的經(jīng)濟成本。本發(fā)明所述光儲系統(tǒng)最大功率點追蹤控制方法通過可重構(gòu)電池組可以使光伏電池板工作在最大功率點，簡化了光儲DC/DC變換器的控制方法，降低了光儲系統(tǒng)的控制難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，更具體地，涉及一種光儲系統(tǒng)及其最大功率點追蹤控制方法。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電固有的波動性和不可控性，導(dǎo)致其大規(guī)模并網(wǎng)時會使電力系統(tǒng)的電壓波動或越限、潮流發(fā)生改變甚至反向，這對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成很大的沖擊。加入儲能單元是目前解決光伏發(fā)電波動性和不可控性問題的有效方法，并已成為光伏發(fā)電領(lǐng)域的研究方向。加入儲能單元的光儲系統(tǒng)，可以平滑光伏發(fā)電的輸出功率，提高光伏發(fā)電的電能質(zhì)量，增強電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種光儲系統(tǒng)電路。光儲系統(tǒng)由光伏電池板、光伏DC/DC變換器、儲能電池組、儲能DC/DC變換器、直流電容、光儲DC/AC逆變器和交流電網(wǎng)組成。光伏電池板通過光伏DC/DC變換器連接到直流母線，光伏DC/DC變換器實現(xiàn)升壓、穩(wěn)壓和最大功率點追蹤功能；儲能電池組通過儲能DC/DC變換器連接到直流母線，儲能DC/DC變換器實現(xiàn)儲能電池組能量的雙向流動，合理分配光儲系統(tǒng)的能量；光儲DC/AC逆變器把電壓穩(wěn)定的直流電變換為電壓穩(wěn)定的交流電，向交流電網(wǎng)提供電能。該光儲系統(tǒng)電路存在以下缺陷：

1、光儲系統(tǒng)的光伏電池板和儲能電池組分別需要通過一個DC/DC變換器連接到直流母線，過多的DC/DC變換器會增加光儲系統(tǒng)的成本；

2、光伏DC/DC變換器除了穩(wěn)定光伏輸出的直流電，還要實現(xiàn)光伏發(fā)電的最大功率點追蹤功能，控制方法復(fù)雜，增加光儲系統(tǒng)的控制難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的光儲系統(tǒng)成本高的缺陷，提供一種光儲系統(tǒng)。

所述系統(tǒng)包括：光伏電池板、可重構(gòu)電池組、光儲DC/DC變換器、直流電容、光儲DC/AC變換器、交流電網(wǎng)以及控制電路；

光伏電池板、可重構(gòu)電池組分別與光儲DC/DC變換器的輸入端連接；

光儲DC/DC變換器的輸出端與光儲DC/AC變換器的直流端連接；

光儲DC/AC變換器的交流端與交流電網(wǎng)連接；

控制電路與可重構(gòu)電池組的控制信號輸入端連接。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括直流電容，所述直流電容并聯(lián)設(shè)置在光儲DC/DC變換器和光儲DC/AC變換器之間；并且分別與光儲DC/DC變換器和光儲DC/AC變換器并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述可重構(gòu)電池組包括n×m個電池單元；

每個電池單元包括一節(jié)電池以及與電池串聯(lián)的控制開關(guān)；

n×m個電池單元排列成m行n列；

每一行的電池單元依次串聯(lián)連接，以提供更大的電壓；

每一列的電池單元依次并聯(lián)連接形成一組電池包，以提供更大的電流；

其中，n和m分別為正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述可重構(gòu)電池組還包括n個旁路開關(guān)，每一個電池包并聯(lián)一個旁路開關(guān)，以在某一列電池均不工作時旁路該列的電池包。