[發明專利]一種光伏發電系統、功率控制裝置及儲能系統

在審

• 申請號: 202110319259.2
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112994105A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 陸青松;徐志武
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J1/10;H02S50/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 張潔

本申請提供了一種光伏發電系統、功率控制裝置及儲能系統，用于穩定光伏發電系統直流側的總功率，避免出現功率波動。光伏發電系統包括多個光伏電池、直流/直流變換模塊、直流母線電容、儲能組件和功率控制裝置；直流/直流變換模塊的輸入側與多個光伏電池耦合，輸出側與直流母線電容耦合，用于調整各光伏電池的運行狀態，并將光伏電池提供的電能輸出到直流母線電容；儲能組件與直流母線電容耦合，用于儲存電能或提供電能；功率控制裝置分別與直流母線電容和儲能組件耦合，用于檢測直流母線電容的第一電壓，在第一電壓滿足預設補償條件時，控制儲能組件向直流母線電容充電；直流母線電容用于耦合負載。

技術領域

本申請涉及到光伏發電技術領域，尤其涉及到一種光伏發電系統、功率控制裝置及儲能系統。

背景技術

為檢測光伏發電系統中光伏電池的性能參數，如進行多峰掃描，IV曲線掃描等，通常需要調整光伏電池的輸出電壓(也是向直流/直流變換模塊輸入的電壓)，會引起光伏發電系統的直流側輸入功率出現波動。例如對光伏電池IV曲線掃描時，一般由光伏電池的開路電壓逐漸減小到短路電壓，或者由短路電壓增大到開路電壓。因光伏電池的輸出電壓發生變化，被測光伏電池輸出的電流也隨之發生變化，造成被測光伏電池的輸出功率不穩定，即出現功率波動。如圖1所示，這樣使得光伏發電系統中逆變器的直流側的輸入功率出現功率波動，造成逆變器交流側的輸出功率出現大幅波動，影響光伏發電系統連接的電網，如造成電網事故。

發明內容

本申請提供一種光伏發電系統、功率控制裝置及儲能系統，用于穩定光伏發電系統直流側的總功率，避免出現功率波動。

第一方面，本申請提供一種光伏發電系統，包括多個光伏電池、直流/直流變換模塊、直流母線電容、儲能組件和功率控制裝置；所述直流/直流變換模塊的輸入側與所述多個光伏電池耦合，輸出側與所述直流母線電容耦合，用于調整各光伏電池的運行狀態，并將所述光伏電池提供的電能輸出到所述直流母線電容；所述儲能組件與所述直流母線電容耦合，用于儲存電能或提供電能；所述功率控制裝置分別與所述直流母線電容和所述儲能組件耦合，用于檢測所述直流母線電容的第一電壓，在所述第一電壓滿足預設補償條件時，控制所述儲能組件向所述直流母線電容充電；所述直流母線電容用于耦合負載。

本申請實施例中，功率控制裝置分別與光伏發電系統中的直流母線電容和儲能組件耦合，檢測直流母線電容上的電壓，檢測的第一電壓滿足預設補償條件時，功率控制裝置可以控制儲能組件向直流母線電容充電，對光伏發電系統直流側的總功率進行補償，以穩定光伏發電系統直流側的總功率，避免出現功率波動。

一種可能的設計中，所述功率控制裝置控制所述儲能組件向所述直流母線電容充電時，具體用于：控制所述儲能組件為所述直流母線電容提供第二電壓，所述第二電壓是基于所述第一電壓和母線參考電壓確定的；所述母線參考電壓是基于所述多個光伏電池中的部分光伏電池的開路電壓和所述負載的線電壓峰值確定的。

本申請實施例中，功率控制裝置可以根據母線參考電壓和檢測到的直流母線電容的第一電壓，確定儲能組件向直流母線電容充電時提供的第二電壓。母線參考電壓可以是光伏發電系統耦合的負載的線電壓峰值，或者是光伏發電系統中部分光伏電池的開路電壓。

一種可能的設計中，所述功率控制裝置還可以用于：若所述第一電壓不滿足所述預設補償條件，控制所述儲能組件從所述直流母線電容處獲取第一電能并存儲，所述第一電能是基于所述第一電壓和所述母線參考電壓確定的。

本申請實施例中，功率控制裝置可以在檢測到的直流母線電容的第一電壓不滿足預設補償條件時，控制儲能組件從直流母線電容處吸收功率，如獲取第一電能，并存儲吸收或者獲取的能量。所吸收的功率或者所獲取的第一電能可以是根據第一電壓和母線參考電壓確定的。例如，光伏發電系統直流側的總功率變大時，控制儲能組件存儲一部分電能。