[发明专利]电源电路、新能源控制系统及能源协调方法

说明书

本发明提供一种电源电路、新能源控制系统及能源协调方法，包括：交流转直流模块，将交流电源的电压转换为母线电压；N组新能源补给模块，产生电能并为直流母线补给能量；其中，各新能源补给模块均包括新能源发电装置、新能源控制单元、储能电池及双向直流转直流单元；新能源发电装置基于新能源产生电能；新能源控制单元连接新能源发电装置的输出端，控制新能源发电装置转换电能输出；储能电池连接新能源控制单元的输出端，用于储存电能；双向直流转直流单元的一端连接新能源控制单元的输出端，另一端连接直流母线，用于实现储能电池与直流母线之间的双向能量转化。本发明在孤岛运行时不存在环流，电池寿命长，系统效率高，系统稳定性高。

技术领域

本发明涉及电源领域，特别是涉及一种电源电路、新能源控制系统及能源协调方法。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，将新能源发电装置与电网结合实现直流微电网互补系统被越来越多的应用到供电系统中。如图1所示，现有技术中提出一种直流微网结构，其中，交流电网、光伏、蓄电池及燃料电池分别通过对应的AC/DC变换器及DC/DC变换器连接到直流母线上；并网运行时采用三阶段充电法对蓄电池进行充电，孤岛运行时采取电压下垂控制方法控制蓄电池充放电，能实现储能电池和母线间的能量双向流动，通过充放电调节直流微网内部的功率平衡，稳定母线电压。

但是，上述直流微网结构存在以下问题：1、孤岛运行时，由于储能电池的DC/DC变换器采用电压下垂的控制方式，储能单元之间会存在环流，影响电池的寿命，降低系统效率。2、孤岛运行时，光伏直接通过MPPT控制的DC/DC变换器接入直流母线，导致母线电压不稳定。3、并入直流母线的器件数量比较多，若其中一个器件出现短路，则整个系统将崩溃，系统可靠性差。

因此，如何提高电池寿命、系统效率、母线电压稳定性及系统可靠性，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电源电路、新能源控制系统及能源协调方法，用于解决现有技术中电池寿命低、系统效率低、母线电压稳定性差及系统可靠性差等问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种电源电路，所述电源电路至少包括：

交流转直流模块，接收交流电源，并将所述交流电源的电压转换为母线电压提供给直流母线；

N组新能源补给模块，分别连接所述直流母线，基于新能源产生电能并为所述直流母线补给能量；N为大于等于1的整数；

其中，各新能源补给模块均包括新能源发电装置、新能源控制单元、储能电池及双向直流转直流单元；所述新能源发电装置基于新能源产生电能；所述新能源控制单元的第一端连接所述新能源发电装置的输出端，控制所述新能源发电装置转换电能输出；所述储能电池连接所述新能源控制单元的第二端，用于储存电能；所述双向直流转直流单元的一端连接所述新能源控制单元的第二端，另一端连接所述直流母线，用于实现所述储能电池与所述直流母线之间的双向能量转化。

可选地，在所述交流电源正常工作时，所述母线电压为第一电压值；在所述交流电源无法正常工作时，所述母线电压为第二电压值；所述第一电压值大于所述第二电压值。

更可选地，所述第一电压值等于所述交流转直流模块的最大正常输出电压。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明还提供一种新能源控制系统，所述新能源控制系统至少包括：

上述电源电路，用于为所述新能源控制系统提供母线电压；

负载模块，连接直流母线，从所述直流母线获取电能；

综合能源控制器，与所述电源电路及所述负载模块通讯，用于控制所述新能源控制系统工作。

可选地，所述负载模块包括第一负载、第二负载及第三负载；其中，所述第一负载及所述第二负载间断工作，所述第三负载不间断工作。