[发明专利]具备孤岛能力的光储一体微电网系统

说明书

本发明公开了具备孤岛能力的光储一体微电网系统，包括光电转换模块、电池管理BMS模块、双向换流器PCS模块、中央控制器EMS模块、无线通信模块、显示屏模块、客户端上位机模块、用户信息采集模块、组件安装调整模块；光电转换模块连接双向换流器PCS模块，双向换流器PCS模块连接电池管理BMS模块，光电转换模块的发电电能通过双向换流器PCS模块给电池管理BMS模块充电，也可直接输出给负载。充电过程中电池管理BMS模块实时监测电池数据信息并根据不同数据做电池管理，超过给定程序阈值时退出储能电池保护系统稳定安全；本发明能完成电能的自发自用余电上网的同时还能做为电能质量调节在市电波动较大时维护用电动态平衡。

技术领域

本发明涉及新能源智能电网技术领域，具体为具备孤岛能力的光储一体微电网系统。

背景技术

伴随国家能源改革新能源智慧电网产品不断发展，对于一些电网扩容成本高，电力建设困难地区需要一种智能电网产品，即可以孤岛运行，又可以并网运行解决电网端和用户端用电不平衡矛盾。又是一种新能源能量变换系统，解决能源端的问题将光能转化成电能，对环境的保护起到重要作用。光伏产业最近几年飞速发展对于国家经济建设和科技建设提供重要能源保障，但是光伏的发电受自然环境影响较多存在不确定性因素，需要与储能产品结合共同构建稳定的微电网环境。工商业光伏多采用分布式结构建设，为了确保停电时光伏发电不反向馈网造成事故，光伏并网逆变器都采用随频式设计，即有外电网支撑时才能正常工作无外电网支撑时关机不工作。这样一来需要一个具备模拟外电网状态的储能装置做为主电网支撑，带动原有光伏并网逆变器运行。

但是，目前的储能系统多为并网型系统，而并网换流器同样需要随网运行，在突发性停电过程中无法保证用电负载平稳过渡，光伏并网逆变器也会因为电力闪断而关机，电能质量无法得到保证；另一方面光伏发电量和负载需求电量都是变动的，不同时刻不同功率输出和功率需求不能完全匹配，给微电网调度增加难度，而离网模式光伏发电，电能又不可以储存在夜间或阴雨天气时无法保证正常发电当然也无法持续供电；所以，人们需要一种基于光储互补发电微电网系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供具备孤岛能力的光储一体微电网系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：具备孤岛能力的光储一体微电网系统，其特征在于，包括光电转换模块、电池管理BMS模块、双向换流器PCS模块、中央控制器EMS模块、无线通信模块、显示屏模块、客户端上位机模块、用户信息采集模块、组件安装调整模块；

光电转换模块用于通过光照产生直流电能，将产生的电能转换成固定可设置的交流电能，光电转换模块将交流电能经过隔离变压器输入到双向换流器PCS模块；光电转换模块连接电池管理BMS模块和双向换流器PCS模块；

电池管理BMS模块用于存储电能控制同时保护电池，电池管理模块在充电过程中实时监测电池电压、电流和功率点效率的关系；

双向换流器PCS模块用于电能的AC/DC双向变换完成电池充电，双向换流器PCS模块用于电能的DC/AC变换完成电池放电；双向换流器PCS模块经过变换后输入给电池管理BMS模块并经过控制存储于储能电池中；

中央控制器EMS模块用于管理电池管理BMS模块的退出机制并调整输出状态；中央控制器EMS模块设置通信接口与电池管理BMS模块、光电转换模块、双向换流器PCS模块、用户信息采集模块和无线通信模块连接；

无线通信模块用于将数据上传到服务器并分传到客户端上位机模块；无线通信模块的输出端连接显示屏模块和客户端上位机模块的输入端；

显示屏模块用于为用户显示系统信息，显示屏模块的输入端连接客户端上位机模块的输出端；

用户信息采集模块用于采集系统各模块的运行信息；