[发明专利]一种物理同步的光-储混合发电系统及其工作方法

权利要求书

1.一种物理同步的光-储混合发电系统，其特征在于，包括：

光伏模块，包括光伏单元以及分别与所述光伏单元电连接的第一换流器单元和第二换流单元；

储能模块，包括储能单元和第三换流单元，所述储能单元的两端分别与所述第一换流器单元和所述第三换流器单元电连接；

并网模块，其一端与所述第二换流单元和所述第三换流单元电连接，另一端连接目标大电网；

控制模块，分别与所述光伏模块、所述储能模块和所述并网模块电连接，用于设置所述光伏模块和所述储能模块的控制参数，通过判断光伏单元功率与目标大电网功率之间的逻辑关系，调整储能单元的工作状态，进行光-储混合发电系统的同步并网。

2.如权利要求1中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统，其特征在于，还包括与所述控制模块电连接的显示模块。

3.如权利要求1中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统，其特征在于，还包括与所述控制模块、所述光伏模块、所述储能模块和所述并网模块电连接的监测模块。

4.如权利要求1中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统，其特征在于，所述并网模块包括直流电动机和同步发电单元，所述同步发电单元包括同步发电机和励磁装置。

5.一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，采用了权利要求1-4中任一项所述的物理同步的光-储混合发电系统，其特征在于，包括以下步骤：

获取光伏单元功率，确定目标大电网功率；

基于光-储混合发电系统的控制参数和所获取的目标大电网功率，得到储能单元充电启动功率；

通过对光伏单元功率与储能单元充电启动功率之间的大小关系的判断，得到储能单元所处的工作状态，进行光-储混合发电系统的同步并网。

6.如权利要求5中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，其特征在于，在获取储能单元运行功率之前，获取目标大电网功率；目标大电网功率基于光伏单元功率、实时就地负荷变化率及就地负荷日平均值与太阳能光伏发电日平均功率间的比例系数确定。

7.如权利要求6中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，其特征在于，所述光-储混合发电系统的控制参数包括光伏单元通过第二换流单元到直流电动机的能量传递系数c_p、储能单元通过第三换流单元到直流电动机的能量传递系数c_b、直流电动机到同步发电单元的能量传递效率c_d和同步发电单元到目标大电网的能量传递效率c_t。

8.如权利要求7中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，其特征在于，所述目标大电网功率与光伏单元功率、储能单元运行功率和光-储混合发电系统的控制参数相关。

9.如权利要求5中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，其特征在于，

当光伏单元功率不小于储能单元充电启动功率时，光伏单元经第一换流单元向储能单元供给电能，储能单元处于充电状态，直流电动机只接收光伏单元经第二换流单元所提供的电能；

当光伏单元功率小于储能单元充电启动功率时，光伏单元不再经第一换流单元向储能单元供给电能，储能单元处于放电状态，直流电动机同时接收光伏单元经第二换流单元所提供的电能和储能单元经第三换流单元所提供的电能，若光伏发电停止发电，直流电动机只接受储能单元经第三换流单元所提供的电能。

10.如权利要求5中所述的一种物理同步的光-储混合发电系统的工作方法，其特征在于，直流电动机将所接收到的直流电能转换成机械能，基于同步发电机转化成交流电能，通过励磁装置对电压的调整之后将电能并入目标大电网。