储能型光伏发电系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种储能型光伏发电系统，由光伏发电系统、电池储能系统、数据采集系统和控制系统组成。本发明采用蓄电池储能单元作为光伏发电系统的能量缓冲装置，有效控制了发电功率输出；根据系统发电量与电网用电需求特性，来管理设置系统的供电模式，提高系统的运行效率以及可靠性，充分发挥分布式能源在电网中的积极作用。
【专利说明】储能型光伏发电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光伏发电系统，尤其涉及一种储能型光伏发电系统。
【背景技术】
[0002]太阳能发电、风力发电、潮汐能发电等可再生能源发电，为解决人类社会日益紧张的能源危机和环境污染问题，提供了一条可供选择的解决思路和办法。以太能光伏发电为例，随着近年来全世界装机规模的日益扩大，正成为可再生能源利用的重要技术手段。
[0003]太阳能光伏发电可以简单分为两种方式，一种是集中式的太阳能光伏电站，通过建设集中连片的几十兆瓦乃至几百兆瓦规模的大型太阳能光伏发电站，将太阳能采集转换成电能，经过大电网的输送和调配，提供给用户使用。集中式的太阳能光伏电站，由于太阳能发电具有间隙性和不稳定性的特点，往往对电网造成很大冲击，对电网的安全造成不利影响；而且集中式的能源生产方法，仍然没有摆脱传统电能的生产使用模式，导致大量的宝贵电能在多级的转换和长距离的输送过程中产生大量的不可逆损耗。还有一种是分散式的太阳能光伏电站，规模在几个兆瓦乃至几个千瓦不等，一般建设在建筑屋顶或靠近用户的地面等。分散式的太阳能光伏电站，靠近用户侧，不需要高压差转换和输送，过程的中损耗减少了，新能源的利用效率有提高。但是，由于太阳能发电仍然是间隙的和不稳定的，对用户的电能质量可能造成不利影响；而且即发即用，不能需求响应；当发生电网故障情况下，分散式的太阳能光伏电站也必须停止运行，不能达到离网自治的目标。
[0004]现有的分布式太阳能光伏发电系统，系统输出功率易受外部环境如天气的影响，日夜间断且稳定性差。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种储能型光伏发电系统，来提高光伏发电系统的运行效率和稳定性。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:储能型光伏发电系统，由光伏发电系统、电池储能系统、数据采集系统和控制系统组成；
[0007]所述光伏发电系统由二光伏电池合一直流功率变换器组成；所述二光伏电池可自由组成串和/并联光伏电池组；所述直流流功率变换器用于完成蓄电池智能充电以及光伏电池组最大功率输出控制功能；
[0008]所述电池储能系统由一铅酸蓄电池和一充放电控制器构成；所述铅酸蓄电池用于为系认提供备用容量，维持系统稳定输出；所述充放电控制器由Boost电路和Buck电路反并联而成，用于对铅酸蓄电池充放电优化控制以及维持直流节点电压稳定，对光伏系统有电压箝位作用；
[0009]所述数据采集系统用于检测采集光伏电池输出电压电流、蓄电池输出电压电流、直流节点电压和系统输出功率信号，为控制系统的实时分析处理提供数据来源；
[0010]所述控制系统根据数据采集系统提供的各项运行参数以及相关控制要求和调度要求，来实现对系统的能量管理与控制。
[0011]进一步地，所述Boost电路为親合电感交错并联Boost变换电路。
[0012]耦合电感交错并联Boost变换电路利用耦合电感原理将普通电路中的电感进行耦合，其耦合的漏感可以解决输出二极管所存在的方向恢复问题；相比较传统Boost电路，其输入电流纹波减小，开关损耗和导通损耗降低，变换器的效率得到进一步提高。
[0013]与现有技术相比，本发明的储能型光伏发电系统具有以下优点:本发明采用蓄电池储能单元作为光伏发电系统的能量缓冲装置，有效控制了发电功率输出；根据系统发电量与电网用电需求特性，来管理设置系统的供电模式，提高系统的运行效率以及可靠性，充分发挥分布式能源在电网中的积极作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明储能型光伏发电系统的组成结构图；
[0015]图2是本发明所述Boost电路的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
[0017]如图1所示，本发明储能型光伏发电系统，由光伏发电系统、电池储能系统、数据采集系统和控制系统组成；
[0018]所述光伏发电系统由二光伏电池合一直流功率变换器组成；所述二光伏电池可自由组成串和/并联光伏电池组；所述直流流功率变换器用于完成蓄电池智能充电以及光伏电池组最大功率输出控制功能；
[0019]所述电池储能系统由一铅酸蓄电池和一充放电控制器构成；所述铅酸蓄电池用于为系认提供备用容量，维持系统稳定输出；所述充放电控制器由Boost电路和Buck电路反并联而成，用于对铅酸蓄电池充放电优化控制以及维持直流节点电压稳定，对光伏系统有电压箝位作用；
[0020]所述数据采集系统用于检测采集光伏电池输出电压电流、蓄电池输出电压电流、直流节点电压和系统输出功率信号，为控制系统的实时分析处理提供数据来源；
[0021]所述控制系统根据数据采集系统提供的各项运行参数以及相关控制要求和调度要求，来实现对系统的能量管理与控制。
[0022]如图2所述，所述Boost电路为親合电感交错并联Boost变换电路，親合电感交错并联Boost变换电路利用耦合电感原理将普通电路中的电感进行耦合，其耦合的漏感可以解决输出二极管所存在的方向恢复问题:相比较传统Boost电路，其输入电流纹波减小，开关损耗和导通损耗降低，变换器的效率得到进一步提高。
[0023]本发明采用蓄电池储能单元作为光伏发电系统的能量缓冲装置，有效控制了发电功率输出；根据系统发电量与电网用电需求特性，来管理设置系统的供电模式，提高系统的运行效率以及可靠性，充分发挥分布式能源在电网中的积极作用。
[0024]以上所述仅是本发明的优选的实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应该视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.储能型光伏发电系统，其特征在于，由光伏发电系统、电池储能系统、数据采集系统和控制系统组成； 所述光伏发电系统由二光伏电池合一直流功率变换器组成；所述二光伏电池可自由组成串和/并联光伏电池组；所述直流流功率变换器用于完成蓄电池智能充电以及光伏电池组最大功率输出控制功能； 所述电池储能系统由一铅酸蓄电池和一充放电控制器构成；所述铅酸蓄电池用于为系认提供备用容量，维持系统稳定输出；所述充放电控制器由Boost电路和Buck电路反并联而成，用于对铅酸蓄电池充放电优化控制以及维持直流节点电压稳定，对光伏系统有电压箝位作用； 所述数据采集系统用于检测采集光伏电池输出电压电流、蓄电池输出电压电流、直流节点电压和系统输出功率信号，为控制系统的实时分析处理提供数据来源； 所述控制系统根据数据采集系统提供的各项运行参数以及相关控制要求和调度要求，来实现对系统的能量管理与控制。
2.根据权利要求1所述的储能型光伏发电系统，其特征在于，所述Boost电路为耦合电感交错并联Boost变换电路。
【文档编号】H02J3/32GK104467628SQ201410645464
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】赵雨, 赵弼龙, 黄曦 申请人:合肥正美电源科技有限公司