[發明專利]一種光儲微網結構和光儲微網拓撲結構和能量管理方法

在審

• 申請號: 202210612235.0
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114977290A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李恩虎;崔鑫;張云亮
• 申請（專利權）人: 綠能慧充數字技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明屬于電力電子技術領域，具體涉及一種光儲微網結構和光儲微網拓撲結構和能量管理方法。將用電負載做交直流區分，直流負載直接從直流母線獲取直流電，交流負載從交流母線獲取交流電，同時各直流負載或電源的直流母線接入點之間串聯直流接觸器加以控制，將直流母線“線段化”，致使各直流負載和電源既可共直流母線運行，也可獨立于直流母線運行，由光儲充微電網結構組成的拓撲采用了光伏和儲能“共用”變換模塊、不同組內的模塊可相互借用的思路，充分利用模塊避免資源浪費，加上配套的能量管理策略，使得系統可以實現穩定、經濟、高效的運行。

技術領域

本發明屬于電力電子技術領域，具體涉及一種光儲微網結構和光儲微網拓撲結構和能量管理方法。

背景技術

近幾年，以風、光、儲為代表的一些小型綠色能源建設項目及產品得到了快速發展。其中以光伏、儲能組合的中小型微網方案及產品尤被看好，光伏搭配儲能解決了光伏發電不穩定的短板及其消納問題，其即可并網運行，也可獨立運行。

現行業流行的成熟微網產品方案有兩種，一種是共交流母線方案，光伏和儲能分別經過獨立的DC-AC變換(功率分別滿配)后接入電網公共點，其弊端是效率低，成本高；另一種是共直流母線方案，光伏和儲能分別經過獨立的DC-DC變換后匯流，再統一經DC-AC變換后接入電網，其弊端是需強制統一直流母線電壓，應用局限大。

發明內容

本發明的目的在于提出一種光儲微網結構和光儲微網拓撲結構和能量管理方法，以解決現有微網產品中，效率低、成本高、應用局限大的問題。

為達上述目的，本發明提出技術方案如下：

一種光儲微網結構，包括直流負載，直流接觸器KZ1、直流接觸器KZ12、直流接觸器KZ13、充電模塊、儲能電池、光伏組串、單向DC-DC功率變換模塊，雙向DC-AC功率變換模塊；

直流負載連接直流接觸器KZ1一端，直流接觸器KZ1另一端連接節點B,光伏組串通過單向DC-DC功率變換模塊連接直流接觸器KZ12一端，直流接觸器KZ12另一端連接節點B，儲能電池連接直流接觸器KZ13一端，直流接觸器KZ13另一端連接節點B；

充電模塊一端連接節點B，另一端連接節點A，雙向DC-AC功率變換模塊一端連接節點B，另一端連接節點A；

節點A為交流母線上一點，節點B為直流母線上一點。

優選的，單向DC-DC功率變換模塊具備最大功率點跟蹤功能。

一種光儲微網拓撲結構，光儲微網結構為光儲微網拓撲的最小組成單位，光儲微網拓撲包括n個最小組成單位；n為大于等于2的偶數；

第i個最小組成單元上，各組成記為直流負載i，直流接觸器KZi、直流接觸器KZi2、直流接觸器KZi3、充電模塊i、儲能電池i、光伏組串i、單向DC-DC功率變換模塊i，雙向DC-AC功率變換模塊i；

直流負載i連接直流接觸器KZi一端，直流接觸器KZi另一端連接節點Bi,光伏組串i通過單向DC-DC功率變換模塊i連接直流接觸器KZi2一端，直流接觸器KZi2另一端連接節點Bi，儲能電池i連接直流接觸器KZi3一端，直流接觸器KZi3另一端連接節點Bi；

充電模塊i一端連接節點Bi，另一端連接節點Ai，雙向DC-AC功率變換模塊i一端連接節點Bi，另一端連接節點Ai；

此時各個最小組成單元的Ai節點相連接，形成交流母線。

優選的，當i＝1時，Bi與Bn通過直流接觸器連接，1＜i＜n時，Bi與Bi+1通過直流接觸器連接,Bi與Bi-1通過直流接觸器連接；

且1≤i≤n/2時，Bi與Bn/2+i通過直流接觸器連接。