一种太阳能光伏储能微网电站的制作方法

本发明涉及光伏储能微网，具体是一种太阳能光伏储能微网电站。

背景技术：

1、随着新能源技术的不断发展，科学技术水平的飞速提高，为了解决微电网供电中，光伏发电和负载的随机性等造成的电能波动和系统不稳定问题，现有的太阳能光伏储能微网电站大多采用光伏发电、蓄电池、超级电容和微电网共同连接一条直流母线的方式，进行混合储能和供电，以便为微电网提供稳定电能，但是当光伏发出的电能和蓄电池的电量均低于一定电压值时，将无法继续为微电网提供电能，导致光伏电能的利用率下降，并且由于多组光伏发电和蓄电池、超级电容和微电网集中在一条直流母线上进行互补供电，电源之间的电源干扰较大，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种太阳能光伏储能微网电站，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种太阳能光伏储能微网电站，包括：光伏供电模块，智能控制模块，第一直流母线模块，平衡控制模块，第二直流母线模块，双向调节模块，储能模块，电压采样模块和电能控制模块；

4、光伏供电模块，与所述智能控制模块连接，用于进行光电转换并输出第一光伏电能和第二光伏电能，用于接收智能控制模块输出的第一脉冲信号和第二脉冲信号并分别对第一光伏电能和第二光伏电能进行功率调节处理，用于输出第一电能和第二电能；

5、智能控制模块，与所述第一直流母线模块、双向调节模块、电能控制模块和平衡控制模块连接；用于输出第一脉冲信号和第二脉冲信号，用于输出第三脉冲信号并控制第一直流母线模块的电能传输和调节工作，用于接收电能控制模块输出的第一比较信号和第二比较信号并输出第四脉冲信号和第五脉冲信号控制双向调节模块的升压和降压工作，用于接收电能控制模块输出的第一控制信号并输出第六脉冲信号控制升压工作，用于输出第七脉冲信号和第八脉冲信号并控制平衡控制模块的储能和放电工作；

6、第一直流母线模块，与所述光伏供电模块、平衡控制模块、第二直流母线模块和电能控制模块连接，用于接收第三脉冲信号并将输入的第一电能、第二电能和平衡控制模块输出的电能进行升压处理，用于将第一电能和第二电能传输给平衡控制模块，用于将升压后的电能传输给第二直流母线模块，用于接收电能控制模块输出的第一控制信号并停止电能的传输工作；

7、平衡控制模块，用于接收第七脉冲信号并对第一直流母线模块传输的第一电能和第二电能进行升压处理，用于电能存储并响应第八脉冲信号将存储的电能传输给第一直流母线模块；

8、第二直流母线模块，与所述双向调节模块连接，用于对双向调节模块和第一直流母线模块输出的电能进行汇总，用于进行电能的分配并将电能传输给微电网；

9、双向调节模块，与所述储能模块连接，用于接收第四脉冲信号并对第二直流母线模块传输的电能进行升压处理，用于输出第三电能，用于接收第五脉冲信号和第六脉冲信号并对储能模块输出的电能进行降压处理，用于接收第六脉冲信号并对储能模块输出的电能进行升压处理；

10、储能模块，与所述电能控制模块连接，用于储能和放电工作，用于将电能控制模块传输的电能和释放的电能进行叠加处理；

11、电压采样模块，与所述储能模块和第一直流母线模块连接，用于对储能模块和第一直流母线模块传输的电能进行检测并分别输出第一采样信号和第二采样信号；

12、电能控制模块，与所述电压采样模块连接，用于设定低压阈值并在第一采样信号和第二采样信号均小于低压阈值时，输出第一比较信号和第二比较信号，用于对第一比较信号和第二比较信号进行逻辑处理并输出第一控制信号，用于将第一直流母线模块处理后的电能传输给储能模块。

13、作为本发明再进一步的方案：光伏供电模块包括第一光伏装置、第一电容、第一电感、第一功率管、第一二极管和第二光伏控制装置；所述第一直流母线模块包括第一直流母线；所述智能控制模块包括第一控制器；

14、优选的，第一光伏装置的第一端连接第一电容的一端并通过第一电感连接第一二极管的阳极和第一功率管的漏极，第一功率管的源极、第一电容的另一端、第一光伏装置的第二端和第二光伏控制装置的接地端均连接第一直流母线的第二端和地端，第一直流母线的第一端连接第一二极管的阴极和第二光伏控制装置的输出端，第一功率管的栅极和第二光伏控制装置的控制端分别连接第一控制器的io1端和io10端。

15、作为本发明再进一步的方案：平衡控制模块包括双向调节装置和第一超级电容；

16、优选的，双向调节装置的第一端和第二端分别连接第一直流母线的第一端和第二端，双向调节装置的第三端通过第一超级电容连接双向调节装置的第四端，双向调节装置的第五端和第六端分别连接第一控制器的io8端和io9端。

17、作为本发明再进一步的方案：第一直流母线模块还包括第二电容、第二电感、第二功率管、第二二极管、第五电阻、第六功率管和第一开关管；

18、优选的，第二电容的一端连接第一直流母线的第一端并通过第二电感连接第二功率管的漏极和第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接第六功率管的漏极并通过第五电阻连接第六功率管的栅极和第一开关管的集电极，第一开关管的发射极、第二功率管的源极和第二电容的另一端均连接第一直流母线的第二端，第一开关管的栅极连接第一控制器的io7端和电能控制模块，第六功率管的源极连接第二直流母线模块，第二功率管的栅极连接第一控制器的io2端。

19、作为本发明再进一步的方案：第二直流母线模块包括微电网接口和第二直流母线；

20、优选的，第二直流母线的第一端连接微电网接口的第一端、第六功率管的源极和双向调节模块，第二直流母线的第二端连接微电网接口的第二端。

21、作为本发明再进一步的方案：双向调节模块包括第三功率管、第三电感、第四功率管和第五功率管；所述储能模块包括第三电容和储能装置；

22、优选的，第三功率管的漏极连接第二直流母线的第一端并通过第三电感连接第五功率管的源极和第四功率管的漏极，第五功率管的漏极连接第三电容的第一端和储能装置的第一端，第三功率管的源极连接第二直流母线的第二端、第四功率管的源极、第三电容的第二端、储能装置的第二端和地端，第三功率管的栅极和第四功率管的栅极分别连接第一控制器的io3端和io4端，第五功率管的栅极连接第一控制器的io5端和io6端。

23、作为本发明再进一步的方案：电压采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

24、优选的，第一电阻的第一端连接第二二极管的阴极，第一电阻的第二端连接电能控制模块并通过第二电阻连接第二功率管的源极，第三电阻的第一端连接储能装置的第一端，第三电阻的第二端通过第四电阻连接储能装置的第二端。

25、作为本发明再进一步的方案：电能控制模块包括第七功率管、第一逻辑芯片、第一比较器、第二比较器和第一阈值装置；

26、优选的，第七功率管的漏极连接第二二极管的阴极，第七功率管的源极连接储能装置的第二端，第七功率管的栅极连接第一逻辑芯片的第三端、第一控制器的io7端和第一开关管的基极，第一逻辑芯片的第一端连接第一比较器的输出端和第一控制器的io11端，第一逻辑芯片的第二端连接第二比较器的输出端和第一控制器的io12端，第一比较器的同相端和第二比较器的同相端均连接第一阈值装置，第一比较器的反相端和第二比较器的反相端分别连接第一电阻的第二端和第二电阻的第二端。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明太阳能光伏储能微网电站由平衡控制模块输出的电能对第一直流母线模块进行平衡处理，确保光伏供电模块的稳定供电，由智能控制模块对第一直流母线模块进行升压处理并为第二直流母线模块提供电能，降低电能干扰，通过第二直流母线模块为双向调节模块和微电网供电，由双向调节模块进行升压并为储能模块提供充电电能，在第一直流母线模块传输的电能降低时，由双向调节模块对储能模块释放的电能进行降压处理，以便平衡第二直流母线模块的电能，当第一直流母线模块传输的电能和储能模块的电量均低于设定值时，将由电能控制模块控制，第一直流母线模块与储能模块进行电能叠加工作，再由双向调节模块进行升压处理，以便维持第二直流母线模块的电能，提高电能的利用率。