[发明专利]一种基于生物质能和太阳能的耦合发电系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，包括生物质发电机组(1)、分布式光伏发电机组(2)、10kV厂用电系统(3)、厂区变(4)、380V厂用电系统(5)和接入系统(6)；生物质发电机组(1)一端连接接入系统(6),另一端连接10kV厂用电系统(3)和380V厂用电系统(5),10kV厂用电系统(3)通过厂区变(4)连接380V厂用电系统(5)；分布式光伏发电机组(2)通过380V厂用电系统(5)和10kV厂用电系统(3)与生物质发电机组(1)相连，分布式光伏发电机组(2)并接入380V厂用电系统(5)。

2.根据权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，生物质发电机组(1)、分布式光伏发电机组(2)、10kV厂用电系统(3)、厂区变(4)和380V厂用电系统(5)均采用对称布置并对称连接。

3.根据权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，所述生物质发电机组(1)为生物质循环流化床直燃发电机组。

4.根据权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，所述分布式光伏发电机组(2)采用低压并网方式，并入380V厂用电系统(5)。

5.根据权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，所述380V厂用电系统(5)分Ⅰ段厂区母线和Ⅱ段厂区母线。

6.根据权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统，其特征在于，所述分布式光伏发电机组(2)由太阳能组件、光伏汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、计量装置和并网保护系统组件组成。

7.一种如权利要求1所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、太阳辐射能通过分布式光伏发电机组(2)的太阳能组件转换为直流电能，经光伏汇流箱一级汇流接入直流配电柜进行二级汇流后接入并网逆变器，经交流配电柜接入380V厂用电系统(5)；生物质发电机组(1)正常运行时，通过10kV厂用电系统(3)和380V厂用电系统(5)满足全部辅机的正常用电，剩余电量由接入系统(5)送入电网，此时，光照充足情况下，分布式光伏发电机组(2)正常发电，并将发出的电输入380V厂用电系统(5)；

步骤二、生物质发电机组(1)正常运行时，厂用电需用量大，分布式光伏发电机组(2)的发电量进入380V厂用电系统(5)后，不再有剩余电量上网，有且仅当生物质发电机组(1)停止运行且接入系统(6)正常工作情况下，厂用电需用量小，分布式光伏发电机组(2)接入380V厂用电系统(5)，经厂区变(4)接入10kV厂用电系统(3)后，有剩余电量进入接入系统(6)输向电网；

步骤三、分布式光伏发电机组(2)随每时每刻光照强度情况自动并网或自动解列；根据转换效率公式如下所示：

η：转换效率

Pmax：组件输出最大功率，单位：W

S：组件面积，单位：㎡

G：Pmax对应测试条件下的辐照度，单位：W/㎡

在光照充足时，分布式光伏发电机组(2)发出的电输入380V厂用电系统(5)；光照不充足时，则分布式光伏发电机组(2)不发电。

8.根据权利要求7所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二中，当380V厂用电系统(5)发生故障或停电时，分布式光伏发电机组(2)自动解列不发电；当380V厂用电系统(5)电压恢复后，分布式光伏发电机组(2)将自动采集并追踪交流侧的电压、频率及相位，经自身调整达到同期条件后自动并网发电。

9.根据权利要求7所述的基于生物质能和太阳能的耦合发电系统的控制方法，其特征在于，所述步骤二中，在接入系统(6)停电时，分布式光伏发电机组(2)自动解列不发电。