[发明专利]一种具有储能功能的光伏发电系统及其协调供电方法

权利要求书

1.一种具有储能功能的光伏发电系统，其特征在于：包括太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置、中央控制器、DC-DC变换器、PFC功率校正电路、供电母线；

所述太阳能光伏电池通过DC-DC变换器与供电母线连接；

所述蓄电池组通过DC-DC变换器与供电母线连接；

所述市电接入装置通过PFC功率校正电路与供电母线连接；

所述中央控制器分别与DC-DC变换器、PFC功率校正电路、蓄电池组连接；

所述中央控制器用于按以下方式控制太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置对供电母线协同供电：

设置太阳能光伏电池对供电母线进行优先供电；

在夜晚或者光照不足情况下通过市电接入装置接入市电对供电母线进行补充供电；

在市电及太阳能光伏电池均不能正常供电的情况下接入蓄电池组对供电母线进行补充供电。

2.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电系统，其特征在于：还包括负载DC-DC变换器和负载DC-AC变换器；

所述负载DC-DC变换器一端与供电母线连接，另一端与直流负载连接；

所述负载DC-AC变换器一端与供电母线连接，另一端与交流负载连接。

3.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电系统，其特征在于：还包括电压检测电路和充电电路；

所述电压检测电路用于检测蓄电池组的电压并将电压信号输入到中央控制器中；

所述充电电路用于接收中央控制器输入的充电控制信号并对蓄电池组进行充电。

4.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电系统，其特征在于：还包括电压电流检测电路，所述电压电流检测电路用于获取太阳能光伏电池的电信号并将电信号输入到中央控制器中。

5.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电系统，其特征在于：所述PFC功率校正电路采用平均电流控制方式下Boost PFC控制电路，所述BoostPFC控制电路包括电压误差放大器VA、乘法器M、电流误差放大器CA、开关管Q和PWM电路；

所述电压误差放大器VA控制PFC的输出电压，输出信号与输入整流电压采样的乘积作为基准电流；

高频的输入电流信号在采样后，被电流误差放大器平均化处理，电流误差放大器CA的输出信号与锯齿波信号比较后给开关管Q提供驱动信号，控制输入电流与输入电压同相位。

6.一种具有储能功能的光伏发电系统的协同供电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：上电初始化控制参数；

S2：检测太阳能光伏电池的输出电压与电流；

S3：根据输出电压与电流采用基于扰动法的MPPT技术得到太阳能电池阵列的最大输出功率Po；

S4：如果最大输出功率Po大于负载所需功率P_load，则启动充电器对蓄电池组进行充电；

S5：如果最大输出功率Po小于负载所需功率P_load，则检测蓄电池组剩余容量；

S6：如果剩余容量大于70％，启动第一继电器J₁，接入蓄电池进行供电；

S7：如果剩余容量低于70％，启动第二继电器J₂，接入市电进行供电。

7.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电系统的协同供电控制方法，其特征在于：所述启动继电器J₂后还包括以下步骤：

S71：启动波形发生器产生驱动信号；

S72：PFC功率校正电路接收驱动信号并进行工作得到光伏电池输出功率P_ac；

S73：判断P_ac是否大于零，如果否，则在最大输出功率Po和P_ac为零时，返回步骤S6；

S74：如果是，则启动定时器，返回步骤S3。