[发明专利]光伏一体化系统

权利要求书

1.光伏一体化系统，其特征在于包括光伏发电部分、储能部分和逆变部分；所述光伏发电部分包括光伏阵列PV和Boost功率变换器，储能部分包括储能和双向DC/DC变换器，光伏阵列PV通过Boost功率变换器连接逆变部分，实现最大功率跟踪控制和给定功率跟踪控制；储能通过双向DC/DC变换器连接逆变部分，实现电压和电流的控制；逆变部分采用三相全桥逆变并网，能够接入直流负荷单元和交流负荷单元。

2.根据权利要求1所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述光伏发电部分和储能部分共用直流母线。

3.根据权利要求1所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述光伏发电部分基于直流母线电压，采用Boost功率变换器构成的Boost变换电路实现对电流源特性的光伏阵列PV端电压的调节，在光照温度变化情况下，实现功率跟踪控制。

4.根据权利要求3所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述功率跟踪控制包括最大功率跟踪控制MPPT和限功率控制。

5.根据权利要求4所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述最大功率跟踪控制MPPT的算法包括以下步骤：

步骤1、实时采集光伏阵列PV端的电压U_k和电流I_k；

步骤2、计算光伏阵列PV端功率P_k，其中P_k＝U_k*I_k；

步骤3、判断光伏阵列PV端功率P_k是否等于上一时间光伏阵列PV端功率P_k-1，若P_k等于P_k-1，则进行步骤2，否则进行步骤4；

步骤4、判断P_k是否大于P_k-1，若P_k大于P_k-1，则进行步骤5，否则进行步骤6；

步骤5、判断U_k是否大于U_k-1，若U_k大于U_k-1，则增大扰动电压ΔU，根据扰动电压ΔU输出产生的占空比与三角载波比较后形成PWM波，作用于Boost功率变换器并进行步骤1，否则减小扰动电压ΔU，根据扰动电压ΔU输出产生的占空比与三角载波比较后形成PWM波，作用于Boost功率变换器并进行步骤1；

步骤6、判断U_k是否大于U_k-1，若U_k大于U_k-1，则增大扰动电压ΔU，根据扰动电压ΔU输出产生的占空比与三角载波比较后形成PWM波，作用于Boost功率变换器并进行步骤1，否则减小扰动电压ΔU，根据扰动电压ΔU输出产生的占空比与三角载波比较后形成PWM波，作用于Boost功率变换器并进行步骤1。

6.根据权利要求1所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述储能部分采用双向DC/DC变换器组成的Buck-Boost变换电路实现电压/电流控制，在电流控制模式下以直流母线电压U_dc为基准，实现电池的充放电功率大小的控制；在电压控制模式下以电池电压为基准，实现对直流母线电压的稳定控制。

7.根据权利要求1所述的光伏一体化系统，其特征在于：所述逆变部分在有功-无功P/Q模式下，通过坐标变换将逆变器输出三相交流电压、电流变换到旋转坐标系下，以直流母线电压和无功电流为控制目标，采用PI闭环控制，基于SVPWM实现对逆变器的控制；在电压-频率VF模式下，通过坐标变换将逆变器输出三相电压、电流变换到旋转坐标系下，以逆变输出电压和频率为控制目标，采用PI闭环控制，基于SVPWM实现对逆变器的控制。