[发明专利]一种户用新能源发电智能控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种户用新能源发电智能控制系统，包括光伏逆变模块和储能充放电模块；光伏逆变模块包括：交错并联升降压模块、双高频电气隔离直流变换器和并网逆变模块；交错并联升降压模块与双高频电气隔离直流变换器串联连接，双高频电气隔离直流变换器通过直流母线与并网逆变模块串联连接；储能充放电模块还通过直流母线与并网逆变模块的输入端电连接，所述并网逆变模块的输出端连接二次侧负载；本发明还公开了一种户用新能源发电智能控制系统的控制方法，包括：标准馈电模式、强制馈电模式和离网模式。本发明不仅可以将光伏电能并入大电网，又可将多余电能储存至储能电池作为备用，提高可再生能源的利用率。

技术领域

本发明涉及一种户用新能源发电智能控制系统，还涉及一种户用新能源发电智能控制系统的控制方法，属于新能源技术领域。

背景技术

能源是人类经济及文化活动的动力来源。随着人类对能源需求日益增加,化石能源的储量正日趋枯竭。此外,大量使用化石燃料已经给人类生存环境带来了严重的后果。当前人类文明的高度发展与地球生存环境的快速恶化己经形成一对十分突出的矛盾,它向全世界能源工作者提出了严峻的命题和挑战。因此,人类要解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。

在国务院新闻办公室于2012年10月24日发布的《中国的能源政策（2012）》白皮书中，明确提出要促进清洁能源分布式利用。中国坚持“自用为主、富余上网、因地制宜、有序推进”的原则，积极发展分布式能源。以城市、工业园区等能源消费中心为重点，大力推进分布式可再生能源技术应用。因地制宜在农村、林区、海岛推进分布式可再生能源建设。制定分布式能源标准，完善分布式能源上网电价形成机制和政策，努力实现分布式发电直供及无歧视、无障碍接入电网。

目前国内很多风机和光伏组件生产厂家有生产户用发电系统逆变器，如广州红鹰风机、北京首善信达、上海致远、合肥阳光等。他们设计研发逆变器大都分为离网逆变器和并网逆变器两种，以离网为主。目前国内户用发电系统逆变器主要被阳光电源、艾思玛、KACO 等品牌所占领，国外企业多数通过代理渠道进入国内市场，由于售后服务提供难度大整体市场占有率不高。并且，国外的逆变控制一体机价格较高，为国内的5倍左右。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种户用新能源发电智能控制系统，不仅可以将光伏电能并入大电网，又可将多余电能储存至储能电池作为备用，提高可再生能源的利用率。

为达到上述目的，本发明提供的户用新能源发电智能控制系统所采用的技术方案是：一种户用新能源发电智能控制系统，包括：光伏组件、储能电池、与光伏组件的电能输出端连接的光伏逆变模块、对储能电池进行充放电控制的储能充放电模块；

所述光伏逆变模块包括：用于完成直流母线的预充电和太阳能充放电控制的交错并联升降压模块、用于实现电气隔离和电能双向流动的双高频电气隔离直流变换器和用于实现电能DC/AC转换和电能质量调控的并网逆变模块；

所述交错并联升降压模块与双高频电气隔离直流变换器串联连接，双高频电气隔离直流变换器通过直流母线与并网逆变模块串联连接；

所述储能充放电模块串联在双高频电气隔离直流变换器和储能电池之间，同时储能充放电模块还通过直流母线与所述并网逆变模块的输入端电连接，所述并网逆变模块的输出端连接二次侧负载；

标准模式馈电时，光伏组件通过交错并联升降压模块、双高频电气隔离直流变换器、储能充放电模块对储能电池进行充电，并将多余的电能通过并网逆变模块全馈到二次侧负载的交流供电电网中；强制馈电时，储能电池通过储能充放电模块、并网逆变模块按照设定电流将直流侧储能馈向二次侧负载的交流供电电网中，储能电池下降到设定优先电压后，馈电结束，系统自动转为市电供电。

所述交错并联升降压模块由两个并联的单向Buck/Boost电路组成。