一种风光互补发电储能控制方法及系统的制作方法

文档序号:7420091阅读:280来源:国知局
专利名称:一种风光互补发电储能控制方法及系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种风光互补发电储能控制方法及系统,属于风光互补发电技术领域。
背景技术
随着世界能源危机日趋严重,太阳能、风能等新兴能源的广泛应用成为国际上解决能源紧缺的有效办法,由此,风光互补发电及储能系统发展迅速。但是由于受到外界光照、温度及风力的影响,使得风光互补系统的电能储备得不到可靠保证,造成用电负载不能正常工作,系统的不可预测性也会导致蓄电池常处于充放电电流小的状态,加快了老化进程,缩短了循环使用寿命,相应地增大了风光互补发电系统的运行成本,因此,应用高效、经济的风光互补发电及储能的变流电路和控制器成为提高风光互补发电及储能系统效率和稳定性的有效途径,也是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种风光互补发电储能控制方法及系统,提高风光互补发电及储能系统效率和稳定性,降低成本,解决背景技术存在的上述问题。本发明的技术方案是
一种风光互补发电储能控制系统,由前级和后级组成,前级包含两输入直流变换电路、 双向直流变换电路、主控制器及驱动单元,两输入直流变换电路和双向直流变换电路分别与主控制器及驱动单元连接,后级包含电压型逆变器、滤波电路、主控制器及驱动单元,电压型逆变器与滤波电路连接,滤波电路与主控制器的驱动单元连接,前级和后级共用主控制器及驱动单元;两输入直流变换电路采集与之相连接的光伏电池、风力发电机及整流器的电压、电流信号,双向直流变换电路采集与之相连接的超级电容器、蓄电池以及电网的电压、电流信号,主控制器进行分析处理,通过驱动单元控制两输入直流变换电路、双向直流变换电路和滤波电路。采用DSP283;35芯片作为主控制器。一种风光互补发电储能控制方法,包含如下步骤
①用DSP28335芯片作为控制脉宽调制脉冲的形成电路中的最大功率点跟踪主控制器 (主控单元),检测所述系统中直流母线电压Vn,输出电流h ;
②该DSP28335芯片计算当前直流母线电压Vn和上一控制周期的直流母线电压采样值 Vp之差ΔΓ,以及计算当前输出电流h和上一控制周期的输出电流Ip之差Δ/ ,并判断
若,Mr =0, 贝U,判断Δ/是否等于0, 若,AF乒0,贝1J,判断4+二^是否等于0;
③根据步骤②的判断结果 若,AI =0,则,Vp=Vn, Ip=In,返回;

权利要求
1.一种风光互补发电储能控制系统,其特征在于由前级和后级组成,前级包含两输入直流变换电路(3 )、双向直流变换电路(7 )、主控制器(9 )及驱动单元(10 ),两输入直流变换电路和双向直流变换电路分别与主控制器及驱动单元连接,后级包含电压型逆变器(4)、滤波电路(5)、主控制器(9)及驱动单元(10),电压型逆变器与滤波电路连接,滤波电路与主控制器的驱动单元连接,前级和后级共用主控制器及驱动单元;两输入直流变换电路采集与之相连接的光伏电池(8)、风力发电机(1)及整流器(2)的电压、电流信号,双向直流变换电路采集与之相连接的超级电容器(11 )、蓄电池(12 )以及电网(6 )的电压、电流信号,主控制器进行分析处理,通过驱动单元控制两输入直流变换电路、双向直流变换电路和滤波电路。
2.根据权利要求1所述之一种风光互补发电储能控制系统,其特征在于采用DSP28335 芯片作为主控制器。
3.一种风光互补发电储能控制方法,其特征在于包含如下步骤①用DSP28335芯片作为控制脉宽调制脉冲的形成电路中的最大功率点跟踪主控制器,检测所述系统中直流母线电压Vn,输出电流②该DSP28335芯片计算当前直流母线电压Vn和上一控制周期的直流母线电压采样值 Vp之差ΔΓ ,以及计算当前输出电流h和上一控制周期的输出电流Ip之差Δ/,并判断若,AV =0,贝U,判断Δ/是否等于0,若,ΔΓ乒0,贝U,判断4+^G是否等于0;LV③根据步骤②的判断结果若,=0,则,Vp=Vn,Ip=In,返回;若,4+fd贝lj, Vp=Vn,Ip=In,返回;④根据步骤③的判断结果若,乒0,则,判断Δ/>0,M若,I, J^rli 找贝"J,判断4否;⑤根据步骤④的判断结果若,> 0,则,线性地减少该系统输出的参考电流Iref的值,调节PWM驱动信号,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;若,< 0,贝U,线性地增加该系统输出的参考电流Iref的值,调节PWM驱动信号,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,> 0,则,线性地减少该系统输出的参考电流Iref的值,调节PWM驱动信号,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,< 0,贝U,线性地增加该系统输出的参考电流Iref的值,调节PWM驱动信号,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;⑥风光互补发电及储能MPPT控制策略光伏发电和风力发电经过两输入直流变换单元,并联到系统直流母线,采用变步长扰动的MPPT控制策略,利用光伏电池、风力发电机、 蓄电池电压和充放电电流作为充放电控制的依据,根据电压电流的扰动,改变充放电动态调制PWM的占空比,从而实现风光互补发电及储能系统的最大功率点动态跟踪和充放电管理。
全文摘要
本发明涉及一种风光互补发电储能控制方法及系统,属于风光互补发电技术领域。技术方案前级包含两输入直流变换电路(3)、双向直流变换电路(7)、主控制器(9)及驱动单元(10),后级包含电压型逆变器(4)、滤波电路(5)、主控制器及驱动单元;采集与之相连接的光伏电池(8)、风力发电机(1)、超级电容器(11)、蓄电池(12)以及电网(6)的电压、电流信号,主控制器进行分析处理。本发明的有益效果是太阳能和风能通过两输入直流变换电路和逆变器在最大功率点并网发电,超级电容器、蓄电池储能通过双向直流变换电路实现最大功率跟踪下的充放电灵活调节,可以最大限度地利用清洁能源,提高系统地稳定性和转化率。
文档编号H02J3/38GK102403737SQ20111044353
公开日2012年4月4日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者刘玉龙, 张晓光, 武卫革, 王伟, 翟志强, 赵志强 申请人:保定天威集团有限公司
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