[发明专利]一种光储联合发电系统及其能量管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及光储联合发电技术领域，具体涉及一种光储联合发电系统及 其能量管理方法。

背景技术

随着社会的发展，社会对电能的需求越来越大，然而传统化石能源却日 益紧缺，寻求新型可再生能源已成为社会发展过程的主要任务。太阳能作为 一种清洁的可再生能源，以取之不尽、用之不竭、廉价、无污染的特点使其 相对于其他新能源有无法比拟的优势。分布式光伏电源必将成为配电网未来 能源发展方向，由光伏发电和储能电池系统构成的联合发电系统近年来日益 受到关注。

联合发电系统按是否与电网相联接分为并网状态和离网状态，系统并网 运行不仅可实现对电网调峰的作用，而且可降低用户的用电费用；离网运行 的联合发电系统可解决贫困山区、偏远地区和岛屿等地的供电问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光储联合发电系统及其能量管理方法，系统 结构灵活性好，能量管理方法适应光储联合发电系统在并网或离网运行情况 下的应用，可以延长储能装置的寿命并且降低用户的电费费用。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种光储联合发电 系统，其特点是，包含：

三相逆变桥；

太阳能光伏电池陈列，其输出端通过Boost电路连接至三相逆变桥的输 入端；

储能装置，其输出端通过双向DC/DC电路连接至三相逆变桥的输入端；

所述的三相逆变桥的输出端连接至电网及交流负载；其中

光储联合发电系统的电路采用直流侧母线并联型拓扑结构，所述太阳能 光伏电池陈列及储能装置并联设置在直流母线一侧；

监测模块，分别与三相逆变桥、Boost电路及双向DC/DC电路电连接， 所述监测模块的输入信号为太阳能光伏电池阵列输出的电压及电流信号、储 能装置输出的电压及电流信号、直流母线的电压及电流信号、三相逆变桥输 出的电压及电流信号，其输出信号用于控制三相逆变桥、Boost电路及双向 DC/DC电路。

一种光储联合发电系统的能量管理方法，其特点是，包含以下步骤：

S1、监测模块监测光储联合发电系统的工作状态，并采样太阳能光伏电 池陈列的光伏功率、储能装置的储能功率、储能装置的储能能量占比及交流 负载的负载功率；

S2、判断光储联合发电系统工作在并网状态下还是离网状态下；

若光储联合发电系统工作在并网状态下，则转至步骤S3；

若光储联合发电系统工作在离网状态下，则转至步骤S8；

S3、判断光储联合发电系统工作在峰时还是谷时；

若光储联合发电系统工作在谷时，则光储联合发电系统工作在第六工作 模式；

若光储联合发电系统工作在峰时，则转至步骤S4；

S4、判断光伏功率是否大于负载功率；

若是，则转至步骤S5；

若否，则转至步骤S6；

S5、判断储能能量占比是否大于等于95％；

若是，则光储联合发电系统工作在第一工作模式；

若否，则光储联合发电系统工作在第二工作模式；

S6、判断储能能量占比是否大于等于20％；

若是，则转至步骤S7；

若否，则光储联合发电系统工作在第五工作模式；

S7、判断光伏功率与储能功率之和是否大于等于负载功率；

若是，则光储联合发电系统工作在第三工作模式；

若否，则光储联合发电系统工作在第四工作模式；

S7、判断光伏功率是否大于负载功率；

若是，则光储联合发电系统工作在第七工作模式；

若否，则光储联合发电系统工作在第八工作模式。

所述的第一工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，电网吸收电能。

所述的第二工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，储能装置进行充电。

所述的第三工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，储能装置进行放电。

所述的第四工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，储能装置进行放电， 电网供电。

所述的第五工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，电网供电。

所述的第六工作模式为电网供电，储能装置进行充电。

所述的第七工作模式为太阳能光伏电池陈列发电，储能装置进行充电。