[发明专利]一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统及方法

说明书

本发明公开一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统及方法，所述系统包括光伏阵列、储能系统、逆变器、箱式变压器和升压站；光伏阵列的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端连接箱式变压器的输入端，箱式变压器的输出端连接升压站的输入端；逆变器的输出端通过第一开关连接储能系统的输入端，储能系统的输出端通过第二开关连接逆变器的输入端。本发明，能够实现光伏与储能系统的高度耦合，提高电站系统效率与电能输出质量；通过部件共享，避免重复部件投资，从而降低发电成本。

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统及方法。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电是未来清洁能源发展的一个重要方向，各个国家都在大力发展。

光伏发电产生的电能需要并网输出得以利用。光伏发电并网就是光伏组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后接入公共电网。然而，光伏发电与太阳照射强度有着直接关系，发电量受自然环境的影响，波动比较大；光伏发电的波动性，使得其面临的并网压力越来越大。

为了解决光伏发电波动性引起的并网问题，现有技术中有人提出通过配置储能，形成“光伏+储能”的发电系统，以更好地满足电网并网要求。然而，目前的“光伏+储能”发电系统由于在项目初期都是独立设计，组合到一起后的耦合度不高，造成资源的浪费，也不利于发电成本的进一步降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统及方法，能够实现光伏与储能系统的高度耦合，提高电站系统效率与电能输出质量，同时避免重复部件投资，从而降低发电成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统，包括光伏阵列、储能系统、逆变器、箱式变压器和升压站；

光伏阵列的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端连接箱式变压器的输入端，箱式变压器的输出端连接升压站的输入端；

逆变器的输出端通过第一开关连接储能系统的输入端，储能系统的输出端通过第二开关连接逆变器的输入端。

本发明进一步的改进在于：所述第一开关和第二开关均为手动开关。

本发明进一步的改进在于：所述第一开关和第二开关均为电磁继电器开关。

本发明进一步的改进在于：所述光伏阵列，用于将吸收的太阳能转化为直流电，并输出给逆变器；

所述储能系统，用于储存逆变器提供的直流电或者为逆变器提供直流电。

本发明进一步的改进在于：所述储能系统为蓄电池组。

本发明进一步的改进在于：所述箱式变压器，用于将逆变器逆变过来的电压升压成35kV电压。

一种光伏与储能部件共享的耦合发电系统的发电方法，包括以下步骤：

闭合第一开关，打开第二开关，通过逆变器为储能系统充电，充电完毕后打开第一开关；

闭合第二开关，打开第一开关，储能系统放电，向逆变器提供直流电，通过逆变器逆变后向电网提供电能。

本发明进一步的改进在于：所述闭合第一开关，打开第二开关，通过逆变器为储能系统充电，充电完毕后打开第一开关的步骤中，在光伏阵列的发电量大于电网的需求电量时，闭合第一开关，打开第二开关，通过逆变器为储能系统充电。

本发明进一步的改进在于：所述闭合第二开关，打开第一开关，储能系统放电，向逆变器提供直流电，通过逆变器逆变后向电网提供电能的步骤中，在光伏阵列的发电量小于电网的需求电量时，闭合第二开关，打开第一开关，储能系统放电，向逆变器提供直流电。