[发明专利]光伏发电系统、风能发电系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，尤其涉及光伏发电系统、风能发电系统及其控制方法。

背景技术

随着新能源发电技术的不断发展，新能源发电系统得到了广泛应用，如光伏发电系统和风能发电系统。目前的新能源发电系统主要包括新能源发电装置和逆变装置，其中，逆变装置的交流侧与电网连接，逆变装置将新能源发电装置输出的电能转换为交流电之后馈入电网。

但是，电网通常具有一个允许发电功率值(简称为限发功率)，逆变装置馈入电网的电能的功率不能超过该限发功率，因此，当新能源发电装置产生的电能的功率值超过该限发功率时，新能源发电系统必须进行限发处理，导致发电量损失，降低了新能源发电系统的利用率。

因此，如何提高新能源发电系统的利用率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有高利用率的光伏发电系统和风能发电系统，同时还提供相应的控制方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏发电系统，包括光伏发电装置、光伏逆变器、双向DC/DC变换器、蓄电池和控制装置；

所述光伏逆变器的直流侧与所述光伏发电装置的输出端连接，所述光伏逆变器的交流侧与电网连接，所述光伏逆变器获取所述光伏发电装置的输出电流值和输出电压值，基于所述输出电流值和输出电压值对所述光伏发电装置进行最大功率点追踪控制；

所述双向DC/DC变换器的高压侧与所述光伏逆变器的直流侧连接，所述双向DC/DC变换器的低压侧与所述蓄电池连接；

所述控制装置分别与所述光伏逆变器和所述双向DC/DC变换器连接，所述控制装置获取所述光伏发电装置的发电功率，在所述光伏发电装置的发电功率大于所述电网的限发功率时，控制所述双向DC/DC变换器正向运行对所述蓄电池充电，在所述光伏发电装置的发电功率小于所述电网的限发功率时，控制所述双向DC/DC变换器反向运行对所述蓄电池放电，以使得所述光伏逆变器的输出功率不大于所述电网的限发功率。

优选的，上述光伏发电系统中，所述控制装置控制所述双向DC/DC变换器正向运行对所述蓄电池充电过程中，充电功率为光伏发电装置的发电功率和所述电网的限发功率的差值；所述控制装置控制所述双向DC/DC变换器反向运行对所述蓄电池放电过程中，放电功率为所述电网的限发功率和光伏发电装置的发电功率的差值。

优选的，上述光伏发电系统中，所述蓄电池的储能容量不小于所述光伏发电装置在一天内需要限发的电量。

本发明还提供一种控制方法，应用于上述光伏发电系统，所述方法包括：

所述光伏逆变器获取所述光伏发电装置的输出电流值和输出电压值；

所述光伏逆变器基于所述输出电流值和输出电压值对所述光伏发电装置进行最大功率点追踪控制；

所述控制装置获取光伏发电装置的发电功率；

所述控制装置比较所述光伏发电装置的发电功率和电网的限发功率；

在所述光伏发电装置的发电功率大于所述电网的限发功率时，所述控制装置控制所述双向DC/DC变换器正向运行对所述蓄电池充电，以使得所述光伏逆变器的输出功率不大于所述电网的限发功率；

在所述光伏发电装置的发电功率小于所述电网的限发功率时，所述控制装置控制所述双向DC/DC变换器反向运行对所述蓄电池放电，所述光伏逆变器的输出功率不大于所述电网的限发功率。

优选的，对所述蓄电池充电的充电功率为光伏发电装置的发电功率和所述电网的限发功率的差值，对所述蓄电池放电的放电功率为所述电网的限发功率和光伏发电装置的发电功率的差值。

本发明还提供一种风能发电系统，包括风力发电装置、风能变流器、双向DC/DC变换器、蓄电池和控制装置；

所述风力发电装置包括风力发电机组和AC/DC变换器，所述AC/DC变换器的交流侧与所述风力发电机组的输出端连接；

所述风能变流器的直流侧与所述AC/DC变换器的直流侧连接，所述风能变流器的交流侧与电网连接，所述风能变流器获取所述AC/DC变换器的直流侧的输出电流值和输出电压值；

所述双向DC/DC变换器的高压侧与所述风能变流器的直流侧连接，所述双向DC/DC变换器的低压侧与所述蓄电池连接；