[发明专利]一种光伏发电系统及方法

说明书

本发明公开一种光伏发电系统及方法，系统包括光伏组件、汇流箱、光伏逆变器、变压器和储能装置；所述光伏组件连接汇流箱，所述汇流箱通过公共直流母线分别与光伏逆变器和储能装置相连，所述光伏逆变器连接变压器，所述变压器连接电网。系统工作时，因在直流母线处加入储能装置，对光伏发电起到平抑波动，将发电效率高时的多余电能储存在储能装置中，并在发电效率低的时候通过储能装置放电，以此降低发电量的波动，保持稳定的作用。改善了光伏并网发电的电能质量，提高了电网对光伏发电的消纳能力。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，特别涉及一种光伏发电系统及方法。

背景技术

在新能源大力发展的背景下，光伏发电装机容量快速增长，2020年达到25343万千瓦，比上年增长24.1％。光伏发电系统显著的特点：一是受环境温度和光照等因素的影响，具有随机性和波动性；二是发出的电能一般需经过电力电子装置进行变换才能使用。

目前并网型光伏发电系统，主要由光伏组件、汇流箱、光伏逆变器、隔离变压器等部分构成。主要实现以下功能：具备稳定快速的直流母线电压控制功能；具备最大功率点跟踪功能；具备交流侧功率因数调节功能；并网电流总谐波含量和各次谐波含量满足电网规定的标准；具备零电压穿越功能并提供快速无功支撑功能；具备防孤岛保护功能；具备完善、可靠、快速的故障保护功能。但该系统不能调节光伏发电系统的随机性和波动性。

现有并网型光伏发电系统因为太阳辐射的波动性与间歇性，导致光伏发量也随之变化，无法稳定供电需要与电网并联。这样即限制了光伏发电的发展也增大了光伏发电的建设成本。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光伏发电系统及方法。在光伏发电系统的直流母线中，加入储能装置，对光伏发电起到平抑波动，将发电效率高时的多余电能储存在储能装置中，并在发电效率低的时候通过储能装置放电，以此降低发电量的波动，保持稳定。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种光伏发电系统，包括光伏组件、汇流箱、光伏逆变器、变压器和储能装置；

所述光伏组件连接汇流箱，所述汇流箱通过公共直流母线分别与光伏逆变器和储能装置相连，所述光伏逆变器连接变压器，所述变压器连接电网。

本发明进一步的改进在于：所述汇流箱内置防逆流二极管。

本发明进一步的改进在于：所述光伏逆变器包括支撑电容C+、支撑电容C-、T型三电位模块和LCL滤波电路；

所述支撑电容C+的正极与公共直流母线的正极相连，所述支撑电容C-的正极与支撑电容C+的负极相连，所述支撑电容C-的负极与公共直流母线的负极相连；

T型三电位模块的输入端支撑电容C+、支撑电容C-，输出端通过LCL滤波电路连接变压器。

本发明进一步的改进在于：所述T型三电位模块由A相电路、B相电路、C相电路组成；

所述A相电路包括第一A相开关管T_a1、第二A相开关管T_a2、第三A相开关管T_a3、第四A相开关管T_a4，所述第一A相开关管T_a1的集电极与公共直流母线的正极相连，所述第二A相开关管T_a2的集电极与第一A相开关管T_a1的发射极相连，所述第二A相开关管T_a2的发射极与公共直流母线的负极相连，所述第一A相开关管T_a1与第二A相开关管T_a2之间设有A相节点，所述第四A相开关管T_a4的集电极与A相节点相连，所述第四A相开关管T_a4的发射极与第三A相开关管T_a3的发射极相连，所述第三A相开关管T_a3的集电极与O点相连；