[实用新型]一种储能型多电平光伏供电控制系统

说明书

本实用新型提供一种储能型多电平光伏供电控制系统，包括光伏发电系统、储能系统和通市电的电网，还包括系统控制器，所述光伏系统包括光伏阵列和连接于所述光伏阵列和所述系统控制器之间的且相互并联的超级电容和太阳能监控器，所述储能系统包括蓄电池组，所述蓄电池组通过电池管理单元BMS与所述系统控制器连接，所述蓄电池组与所述系统控制器之间还设有可以使所述系统控制器与所述蓄电池组双向通信的DC/DC变换器和充放电控制器，所述电网通过AC/DC变换器与所述系统控制器连接，所述系统控制器通过DC/AC逆变器连接荷载。本实用新型的有益效果：实现削峰填谷、负荷补偿，提高供电质量。

技术领域

本实用新型涉及配电供电技术领域，尤其涉及一种储能型多电平光伏供电控制系统。

背景技术

传统上的电能主要以火力发电为主，但是其化石燃料非常有限，越来越少，甚至可能枯竭，价格则越来越昂贵；而且，燃烧化石燃料产生大量污染，对生存环境造成严重危害。2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根举行了联合国气候变化大会，体现了世界对环境的关注，节能减排、利用可再生新能源已经受到足够关注，并步入人类日常生活。

光伏发电是颇具前景的新能源发电之一，主要包括独立发电系统和并网发电系统两类，并网型光伏发电是当今发展的主流趋势[谢建，马勇刚，廖华，苏庆益，李景天，杨丽娟，太阳能电池及其应用技术讲座(五)光伏发电系统，《可再生能源》，第25卷，第5期，2007年10月，页码117-120]。功率变换器在光伏发电中担负着重要角色，是连接光伏电池与电网(或用户)、有效传递能量的桥梁，其可靠性、效率与费用对整个光伏发电系统至关重要。

应用于光伏发电系统中的功率变换器拓扑结构，具有两级或单级、有变压器或无变压器的特点。单级式结构如图1a所示[吴理博，赵争鸣，刘建政，王健，袁立强，具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统，《电工技术学报》，第21卷，第1期，2006年1月，页码28-32]，具有紧凑、低费用、高效率和高可靠性特点。但是，这种单级功率变换器只具有降压功能，而且一块光伏电池板输出电压较低(典型值为12V，24V，或48V)，受光线辐射、尤其是温度变化的影响，输出电压宽范围变化。为此，传统单级式的逆变器容量偏大，以适应光伏电池电压的宽范围变化；为了满足并网电压要求，在逆变器输出与电网间连接一个低频升压变压器，导致系统体积庞大、效率降低、高噪声和高费用。不采用变压器时，则将若干光伏电池板串联，以得到一个较高的直流电压(比电网电压略高)，串联的光伏电池在局部阴影时存在较大功率损失和热斑问题。两级式结构如图1b所示[程军照，吴夕科，李澍森，左文霞，采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统，《高电压技术》，第35卷，第8期，2009年8月，页码2048-2052]，其应用DC/DC变换器，将宽范围变化的光伏电池输出电压升到一个恒定的期望值，逆变器的KVA定额最小，也无需变压器。但是，DC/DC变换器将使系统费用增加，效率降低。