[发明专利]一种分布式光伏发电能量调度系统及其方法

权利要求书

1.一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，包括光伏电池阵列、分布式逆变控制系统、储能单元、传感网络、电气控制系统、控制中心系统和云平台能量调度中心；

所述光伏电池阵列与分布式逆变控制系统相连，分布式逆变控制系统和储能单元相连，储能单元和控制中心系统相连，所述传感网络分别与光伏电池阵列、分布式逆变控制系统和控制中心系统相连，所述电气控制系统分别与分布式逆变控制系统、控制中心系统相连，所述控制中心系统分别与市电网和用户相连，控制中心系统与云平台能量调度中心相连。

2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，所述分布式逆变控制系统包括直流电力逆变模块、通信模块和最大功率点追踪模块；

所述直流电力逆变模块采用三相无变压器型混合型H桥(MOSFET+IGBT)拓扑结构；

所述通信模块采用MODBUS TCP/IP现场总线工业通信协议通过储能单元与控制中心系统通信互联；

所述最大功率点追踪模块用于对光伏电池阵列的最大功率点进行追踪。

3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，所述储能单元包括储能模块与通信模块；

所述储能模块用于储存光伏电池进逆变系统的发电量；

所述通信模块用于作为控制中心系统与分布式逆变控制系统通信的媒介，并接收控制中心系统由云平台能量调度中心所发的调度命令。

4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，所述传感网络由传感器网络与数据融合模块组成，包括温度传感器组、光照强度传感器组、霍尔电流传感器组、霍尔电压传感器组、频率传感器组、热像漏电流传感器组，所述温度传感器组、光照强度传感器组布置在所述光伏电池阵列现场；所述霍尔电流传感器组、霍尔电压传感器组、频率传感器组和热像漏电流传感器组布置在所述分布式逆变控制系统中；所述数据融合模块采集每个传感器模块数据。

5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，所述控制中心系统包括电力汇集电气模块、通信模块；

所述电力汇集电气模块包括变压器、空气开关、继电器、可编程逻辑控制器，将储能单元里的电能根据云平台所发命令传输给用户负载或市电网；所述控制中心系统的通信模块具有近程和远程两个通信通道，近程采用MODBUS TCP/IP现场总线协议，与分布式逆变控制系统好传感网络通信；远程采用UDP网际用户数据包协议并与专用智能电网编码与加密算法结合使用。

6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏发电能量调度系统，其特征在于，所述云平台能量调度中心包括一套海量数据处理系统以及决策系统；

所述海量数据处理系统用于采集分布式光伏电池阵列的环境参数以及工作参数，区域内其他系统的运行参数以及用户的用电设备的用电量信息；

所述决策系统用于根据海量数据处理系统将用户的用电设备的用电信息得出负荷的精确模型，通过用户负载用电量与储能单元的电量比较得出的决策命令来发送给控制中心系统。

7.一种分布式光伏发电系统能量调度方法，其特征在于，具体过程为：

光伏电池阵列将所转化的直流电能接入分布式逆变控制系统中，分布式逆变控制系统将直流电能逆变为380伏特的工频交流电能，工频交流电能流入储能单元以进行储存，并由控制中心系统接收云平台能量调度中心的命令控制储能单元的能量是并网还是直接为负载供电；

由用电设备的用电信息构建的精确负荷模型，再结合以往用电设备的用电信息通过云计算平台预测出用户负载的用电量Q，而分布式光伏发电系统的发电量S储存在储能单元中，根据Q与S比较的结果作为云平台像控制中心系统发出的命令，当Q＞S时，分布式光伏发电的电量全部供应给用户负载，而无需并网，降低输配电能耗，用户负载用电多出的部分Q-S，由大电网配合供应；当Q＜S时，分布式光伏发电系统的发电量部分供应给用户负载，部分直接并入大电网。