[发明专利]一种直流微电网光伏系统的模式切换方法

说明书

本发明公开了一种直流微电网光伏系统的模式切换方法，光伏系统控制器包括光伏电池、MPPT控制器、直流母线、恒压控制器、脉宽调制器PWM和升压变换器Boost，特点是设置一个二重积分滑模控制器DISMC，通过将直流母线电压与直流上限电压的比较，在恒压控制器的输出端产生一个基于直流母线电压的电压偏移信号，利用该信号偏移光伏电池的最大功率工作电压，使之退出MPPT模式并进入恒压工作区，以替代传统光伏系统切换至恒压模式的过程，可以实现CVC模式下系统内功率的实时平衡，并稳定直流母线电压，本发明的方法不存在信号切换过程，系统的运行模式切换可通过恒压控制器偏移光伏电池的工作电压完成，从而实现光伏系统模式无缝切换。

技术领域

本发明涉及一种直流微电网的光伏系统，尤其是涉及一种直流微电网光伏系统的模式切换方法。

背景技术

直流微电网作为近年来发展的一种微电网结构形式，具有低碳环保，能源利用率高等优点，相对于交流微电网而言具有诸多优势，是未来微电网发展比较理想的方案。光储直流微电网作为直流微电网的一种组成形式，主要由太阳能光伏电池、储能单元和用电负载组成。其中，光伏电池与直流-直流变换器(DC/DC)构成光伏发电系统，为微电网提供清洁能源。

图1为光储直流微电网的结构图，其组成包括光伏电池及其变换器组成的光伏系统、蓄电池和超级电容及其自身变换器组成的储能系统、各类负载以及并网逆变器。微电网运行时，总有P_load＝P_grid+P_pv+P_es(1)，其中P_load表示本地负载的消耗功率，P_grid表示并网逆变器输入/输出功率，P_pv表示光伏系统输出功率，P_es表示储能系统的充/放电功率。从式(1)可以看出，微电网内各单元产生能量波动都会造成系统内部的能量变化，并改变微电网稳态运行时的能量平衡关系，从而使直流母线电压发生波动。因此，需根据微电网内各系统的运行特点对直流母线电压进行协调控制。

光储直流微电网的能量管理方法如表1所示。

表1 光储直流微电网能量管理方法