[发明专利]一种光伏-储能变流系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种光伏‑储能变流系统及其控制方法，其中，该光伏‑储能变流系统包括双向DC/DC变换器、并网逆变器、用于控制所述双向DC/DC变换器的DC/DC控制模块和用于控制所述并网逆变器的逆变器控制模块，DC/DC控制模块包括电压控制模块、与电压控制模块电性连接的电流控制模块和比较模块，所述电流控制模块输出端与所述比较模块电性相连。本发明提供一种光伏‑储能变流系统及其控制方法，以解决现有光伏‑储能变流系统在储能电池充、放电转换时，需要停电及直流母线电压不稳定的技术问题。

技术领域

本发明涉及光伏储能技术领域，更具体地，涉及一种光伏-储能变流系统及其控制方法。

背景技术

太阳能作为最清洁的能源，受到了广泛地关注，太阳能发电系统有自身的特点，即受自然环境的影响。与传统化石能源相比，光伏发电系统不能够稳定持续地提供能源。中、小容量光伏发电系统的功率分散、等效阻抗较大和输出功率波动剧烈，对所在地电网而言，光伏发电系统是一种冲击电源，装机容量越大，所在电网所需热备用容量越大。

在完全孤立运行情况下，各光伏电源缺乏电网的“支撑”作用，更需要强有力的协调控制。在光伏发电功率大于负载需求时，应存储电能；在光伏电能不能够满足负载需要时，应及时补给电能，以最高效率收集、利用可再生能源。因此，储能对基于可再生能源的分布式独立发电系统是必需的，也是提高供电可靠性的基础，也能最大限度利用光伏能源，降低对电网冲击和依赖。

中国西部地域辽阔，居民居住分散，并且国家大电网仍然未完全覆盖该区域，研究表明光伏—储能供电系统是解决边远乡村、离岛及边远地区公共基础设施供电的经济、可靠方案，因此，研究和开发光伏—储能供电系统是必要的，也是有意义的。

然而，现有光伏-储能供电系统，储能电池从充电运行状态转换到放电运行状态(或者储能电池从放电运行状态转换到充电运行状态)时，光伏-储能供电系统通常先停电，人为地调整系统的运行状态，再恢复运行，从而给实际使用带来了不便；此外，现有双向DC/DC变换器无法调节直流母线的电压，导致直流母线电压不稳。

发明内容

本发明提供一种光伏-储能变流系统及其控制方法，以解决现有光伏-储能变流系统在储能电池充、放电转换时需要停电及直流母线上的电压不稳定等技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种光伏-储能变流系统，包括双向DC/DC变换器和并网逆变器，其特征在于，所述系统包括：用于控制所述双向DC/DC变换器的DC/DC控制模块和用于控制所述并网逆变器的逆变器控制模块。

所述DC/DC控制模块包括用于获取总指令电流的电压控制模块、与所述电压控制模块电性连接的并用于获取三路占空比的电流控制模块和用于获取所述双向DC/DC变换器的开关控制信号的比较模块，所述电流控制模块的输出端与所述比较模块电性相连。

在上述方案基础上优选，所述系统还包括储能电池组、光伏组件，所述光伏组件通过所述双向DC/DC变换器与所述储能电池组相连；所述并网逆变器一端与所述光伏组件相连，其另一端与电网相连。

在上述方案基础上优选，所述电压控制模块，用于比较储能电池组的端电压与指令电压，获取电压偏差，并基于电压环控制算法获取总指令电流。

本发明还提供了一种光伏-储能变流系统的控制方法，

基于储能电池组的端电压，获取双向DC/DC变换器的控制信号；

基于q轴、d轴的指令电压、直流母线电压和电流，获取并网逆变器的控制信号。

在上述方案基础上优选，所述双向DC/DC变换器的控制信号获取方法包括：

S1、通过比较储能电池组的端电压与指令电压，获取其电压偏差，基于电压环控制算法，获取总指令电流；

S2、基于总指令电流分别获取三路分指令电流，通过电流控制算法，分别获取三路占空比；