[发明专利]一种光储系统及其最大功率点追踪控制方法

说明书

本发明涉及一种光储系统及其最大功率点追踪控制方法，所述系统包括：光伏电池板、可重构电池组、光储DC/DC变换器、直流电容、光储DC/AC变换器、交流电网以及控制电路；光伏电池板、可重构电池组分别与光储DC/DC变换器的输入端连接；光储DC/DC变换器的输出端与光储DC/AC变换器的直流端连接；光储DC/AC变换器的交流端与交流电网连接；控制电路与可重构电池组的控制信号输入端连接。本发明所述光储系统中光伏电池板和可重构电池组共用一个DC/DC变换器，降低了光储系统的经济成本。本发明所述光储系统最大功率点追踪控制方法通过可重构电池组可以使光伏电池板工作在最大功率点，简化了光储DC/DC变换器的控制方法，降低了光储系统的控制难度。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，更具体地，涉及一种光储系统及其最大功率点追踪控制方法。

背景技术

光伏发电固有的波动性和不可控性，导致其大规模并网时会使电力系统的电压波动或越限、潮流发生改变甚至反向，这对电力系统的安全稳定运行造成很大的冲击。加入储能单元是目前解决光伏发电波动性和不可控性问题的有效方法，并已成为光伏发电领域的研究方向。加入储能单元的光储系统，可以平滑光伏发电的输出功率，提高光伏发电的电能质量，增强电力系统运行的稳定性。

请参考图1，图1为现有技术的一种光储系统电路。光储系统由光伏电池板、光伏DC/DC变换器、储能电池组、储能DC/DC变换器、直流电容、光储DC/AC逆变器和交流电网组成。光伏电池板通过光伏DC/DC变换器连接到直流母线，光伏DC/DC变换器实现升压、稳压和最大功率点追踪功能；储能电池组通过储能DC/DC变换器连接到直流母线，储能DC/DC变换器实现储能电池组能量的双向流动，合理分配光储系统的能量；光储DC/AC逆变器把电压稳定的直流电变换为电压稳定的交流电，向交流电网提供电能。该光储系统电路存在以下缺陷：

1、光储系统的光伏电池板和储能电池组分别需要通过一个DC/DC变换器连接到直流母线，过多的DC/DC变换器会增加光储系统的成本；

2、光伏DC/DC变换器除了稳定光伏输出的直流电，还要实现光伏发电的最大功率点追踪功能，控制方法复杂，增加光储系统的控制难度。

发明内容

本发明的首要目的是为了克服上述现有技术所述的光储系统成本高的缺陷，提供一种光储系统。

所述系统包括：光伏电池板、可重构电池组、光储DC/DC变换器、直流电容、光储DC/AC变换器、交流电网以及控制电路；

光伏电池板、可重构电池组分别与光储DC/DC变换器的输入端连接；

光储DC/DC变换器的输出端与光储DC/AC变换器的直流端连接；

光储DC/AC变换器的交流端与交流电网连接；

控制电路与可重构电池组的控制信号输入端连接。

优选地，所述系统还包括直流电容，所述直流电容并联设置在光储DC/DC变换器和光储DC/AC变换器之间；并且分别与光储DC/DC变换器和光储DC/AC变换器并联连接。

优选地，所述可重构电池组包括n×m个电池单元；

每个电池单元包括一节电池以及与电池串联的控制开关；

n×m个电池单元排列成m行n列；

每一行的电池单元依次串联连接，以提供更大的电压；

每一列的电池单元依次并联连接形成一组电池包，以提供更大的电流；

其中，n和m分别为正整数。

优选地，所述可重构电池组还包括n个旁路开关，每一个电池包并联一个旁路开关，以在某一列电池均不工作时旁路该列的电池包。