[发明专利]用于光储系统的MPPT自适应切换控制方法和系统

说明书

本申请涉及光储技术领域，提供了一种用于光储系统的MPPT自适应切换控制方法和系统，该方法包括：检测储能电池的荷电状态；当荷电状态未达到预设值时，控制光伏设备运行在MPPT状态；当荷电状态达到预设值时，通过光储变换器调节其直流母线的电压，使其超出MPPT的调压范围，以限制光伏设备的输出；当荷电状态回落到预设值以下时，通过光储变换器调节直流母线的电压至MPPT的工作电压范围内，以使光伏设备运行在MPPT状态；通过本申请，无论在离网环境下，还是在并网环境下，都能根据储能电池的荷电状态对最大功率跟踪进行自适应切换确保光储系统运行的更加可靠、稳定。

技术领域

本申请属于光储技术领域，尤其涉及一种用于光储系统的MPPT自适应切换控制方法。

背景技术

近年来，光伏、风电等新能源快速发展，尤其在实现“碳达峰、碳中和”节能减排目标的背景下，分布式新能源会越来越得到普及。其中，光伏等分布式能源的规模化推广离不开储能，光伏、储能联合应用已日趋成为一种新形态。

目前，在光伏、储能等分布式能源综合使用时，虽然工业型光储电站已有应用案例，但技术层面仍需完善，如运行稳定、协调控制及能量调度等方面还需不断升级；同时部分现有设备可靠性不佳、成本比较高。这些因素都限制了光储系统的规模化布局和快速增长。

目前有光储高渗透直流微网的功率平衡协同调控方法，该方法在保证直流母线电压稳定的前提下，通过光伏、储能衔接的电力装置(比如接触器、断路器)协调控制直流母线电压，保证光伏、储能、负载三者功率平衡；在某一时间段内，当直流母线电压超调，光伏会切换到关闭最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)状态；当直流母线电压跌落，光伏会切换回MPPT状态。

然而，为了配合光伏系统无人值守运行，通常要频繁通断光伏回路的电力电子装置，进而启停光伏发电来调节直流母线电压，这样长期运行下去，很可能会导致接触器黏连，严重降低运行可靠性。另外，该方法未充分考虑实际应用，如负载功率发生变化、设备接入脉冲性负载等，倘若母线电压仍然被动调节，那么除了不匹配自动化运行策略，影响设备运行，还会造成弃光现象，造成光能不能被充分利用。另外，切换MPPT状态的执行单元为光伏功率优化器，不仅损耗电能而降低效率，还会提升设备成本，如果用该方法开发产品，那么市场竞争力不足。并且，该方法仅探究了光伏、储能和负载，而未考虑并网环境下的机理，即该方法的应用局限在离网环境中，实践性不强。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于光储系统的MPPT自适应切换控制方法和系统，旨在解决传统的光储系统的功率平衡协同调控方法可靠性差、稳定性低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种用于光储系统的MPPT自适应切换控制方法，所述光储系统包括光储变换器、与所述光储变换器的光伏端口连接的光伏设备以及与所述光储变换器的储能端口连接的储能电池，所述MPPT自适应切换控制方法包括：

检测储能电池的荷电状态；

当所述荷电状态未达到预设值时，控制所述光伏设备运行在MPPT状态；

当所述荷电状态达到所述预设值时，通过所述光储变换器调节其直流母线的电压，使其超出MPPT的调压范围，以限制所述光伏设备的输出；

当所述荷电状态回落到所述预设值以下时，通过所述光储变换器调节所述直流母线的电压至MPPT的工作电压范围内，以使所述光伏设备运行在MPPT状态。

可选地，所述检测储能电池的荷电状态包括，检测单体的所述储能电池的电压以确定所述荷电状态。

可选地，所述预设值的范围为所述储能电池的荷电状态饱和值的80％～98％。

可选地，所述MPPT的调压范围为700V～900V。

可选地，所述通过所述光储变换器调节其直流母线的电压包括：