[发明专利]一种光伏发电系统、功率控制装置及储能系统

说明书

本申请提供了一种光伏发电系统、功率控制装置及储能系统，用于稳定光伏发电系统直流侧的总功率，避免出现功率波动。光伏发电系统包括多个光伏电池、直流/直流变换模块、直流母线电容、储能组件和功率控制装置；直流/直流变换模块的输入侧与多个光伏电池耦合，输出侧与直流母线电容耦合，用于调整各光伏电池的运行状态，并将光伏电池提供的电能输出到直流母线电容；储能组件与直流母线电容耦合，用于储存电能或提供电能；功率控制装置分别与直流母线电容和储能组件耦合，用于检测直流母线电容的第一电压，在第一电压满足预设补偿条件时，控制储能组件向直流母线电容充电；直流母线电容用于耦合负载。

技术领域

本申请涉及到光伏发电技术领域，尤其涉及到一种光伏发电系统、功率控制装置及储能系统。

背景技术

为检测光伏发电系统中光伏电池的性能参数，如进行多峰扫描，IV曲线扫描等，通常需要调整光伏电池的输出电压(也是向直流/直流变换模块输入的电压)，会引起光伏发电系统的直流侧输入功率出现波动。例如对光伏电池IV曲线扫描时，一般由光伏电池的开路电压逐渐减小到短路电压，或者由短路电压增大到开路电压。因光伏电池的输出电压发生变化，被测光伏电池输出的电流也随之发生变化，造成被测光伏电池的输出功率不稳定，即出现功率波动。如图1所示，这样使得光伏发电系统中逆变器的直流侧的输入功率出现功率波动，造成逆变器交流侧的输出功率出现大幅波动，影响光伏发电系统连接的电网，如造成电网事故。

发明内容

本申请提供一种光伏发电系统、功率控制装置及储能系统，用于稳定光伏发电系统直流侧的总功率，避免出现功率波动。

第一方面，本申请提供一种光伏发电系统，包括多个光伏电池、直流/直流变换模块、直流母线电容、储能组件和功率控制装置；所述直流/直流变换模块的输入侧与所述多个光伏电池耦合，输出侧与所述直流母线电容耦合，用于调整各光伏电池的运行状态，并将所述光伏电池提供的电能输出到所述直流母线电容；所述储能组件与所述直流母线电容耦合，用于储存电能或提供电能；所述功率控制装置分别与所述直流母线电容和所述储能组件耦合，用于检测所述直流母线电容的第一电压，在所述第一电压满足预设补偿条件时，控制所述储能组件向所述直流母线电容充电；所述直流母线电容用于耦合负载。

本申请实施例中，功率控制装置分别与光伏发电系统中的直流母线电容和储能组件耦合，检测直流母线电容上的电压，检测的第一电压满足预设补偿条件时，功率控制装置可以控制储能组件向直流母线电容充电，对光伏发电系统直流侧的总功率进行补偿，以稳定光伏发电系统直流侧的总功率，避免出现功率波动。

一种可能的设计中，所述功率控制装置控制所述储能组件向所述直流母线电容充电时，具体用于：控制所述储能组件为所述直流母线电容提供第二电压，所述第二电压是基于所述第一电压和母线参考电压确定的；所述母线参考电压是基于所述多个光伏电池中的部分光伏电池的开路电压和所述负载的线电压峰值确定的。

本申请实施例中，功率控制装置可以根据母线参考电压和检测到的直流母线电容的第一电压，确定储能组件向直流母线电容充电时提供的第二电压。母线参考电压可以是光伏发电系统耦合的负载的线电压峰值，或者是光伏发电系统中部分光伏电池的开路电压。

一种可能的设计中，所述功率控制装置还可以用于：若所述第一电压不满足所述预设补偿条件，控制所述储能组件从所述直流母线电容处获取第一电能并存储，所述第一电能是基于所述第一电压和所述母线参考电压确定的。

本申请实施例中，功率控制装置可以在检测到的直流母线电容的第一电压不满足预设补偿条件时，控制储能组件从直流母线电容处吸收功率，如获取第一电能，并存储吸收或者获取的能量。所吸收的功率或者所获取的第一电能可以是根据第一电压和母线参考电压确定的。例如，光伏发电系统直流侧的总功率变大时，控制储能组件存储一部分电能。