[实用新型]具有储能功能的光伏微网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏微网系统，具体地说是一种具有储能功能的光伏微网系统，属于光伏微网系统领域。 

背景技术

太阳能光伏发电是太阳能开发利用的重要方式，目前太阳能发电主要包括离网型发电系统和并网型发电系统。离网型发电系统解决了偏远地区或电力供应不发达地区的供电，但离网型系统过多地依赖蓄电池，系统效率低，投资成本高，并且随着国家电网的发展，离网系统面临报废的处境。光伏并网发电系统效率高，投资成本低，通过电价差价取得光伏并网系统经济效益。 

现有的光伏微网系统结构，主要包括太阳能电池板、蓄电池、光伏并网功率变换器、蓄电池充放电功率变换器、本地负载及并网开关等。蓄电池充放电功率变换器以三相桥式逆变器为核心构成，在孤岛状态下由蓄电池给本地负载供电时三相输出电压的平衡不能得到保证，尤其是在三相本地负载严重不平衡时。另外，光伏微网系统对于各设备的监控也很薄弱。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种具有储能功能的光伏微网系统，同时实现了光伏并网发电、蓄电池并网储能、蓄电池并网放电、蓄电池孤岛放电等多种功能，结构简单，节省了成本，保证了孤岛状态下由蓄电池给本地负载供电时三相输出电压的平衡，还能对系统中的各个设备进行协调控制、实时监控。 

本实用新型的技术方案为： 

一种具有储能功能的光伏微网系统，包括太阳能电池板和蓄电池，所述的太阳能电池板和蓄电池之间连接有双向功率变换器；

所述的太阳能电池板和双向功率变换器之间设有第一切换开关Kl；

所述的蓄电池和双向功率变换器之间设有第二切换开关K2；

所述双向功率变换器通过并网开关K3与电网相连接；

所述双向功率变换器还与本地负载相连接。

其中，太阳能电池板为发电单元，蓄电池为储能单元，双向功率变换器完成功率流向的控制，既能将太阳能电池板的输出电能（或蓄电池储存的能量）输送到电网（或本地负载），又能将电能从电网输送到蓄电池，本地负载为耗能单元。 

所述光伏微网系统还包括微网主控系统和微网监控系统，所述微网主控系统对该光伏微网系统中的各个设备进行协调控制，执行削峰填谷、功率平滑、孤岛-并网模式切换；所述微网监控系统对该光伏微网系统中的各个设备进行实时状态监控。 

所述双向功率变换器包括六个并联的功率变换单元，所述功率变换单元包括依次连接的输入LC滤波器、单相逆变器、输出LC滤波器、输出变压器；所述功率变换单元的输入LC滤波器的输入端均与第一切换开关K1和第二切换开关K2的一端连接；所述功率变换单元的输出变压器的副边高压端分别与本地负载以及并网开关K3相连；所述功率变换单元的输出变压器的副边低压端均接地。 

本实用新型的优点在于：实现了光伏并网发电、蓄电池并网储能、蓄电池并网放电、蓄电池孤岛放电等多种功能，结构简单，节省了成本，通过单相功率变换单元的独立控制，保证了孤岛状态下由蓄电池给本地负载供电时三相输出电压的平衡，尤其是在三相本地负载严重不平衡时。同时，还能对系统中的各个设备进行协调控制、实时监控。 

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。 

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

实施例1 

如图1所示，一种具有储能功能的光伏微网系统，包括太阳能电池板和蓄电池，所述的太阳能电池板和蓄电池之间连接有双向功率变换器；

所述的太阳能电池板和双向功率变换器之间设有第一切换开关Kl；

所述的蓄电池和双向功率变换器之间设有第二切换开关K2；

所述双向功率变换器通过并网开关K3与电网相连接；

所述双向功率变换器还与本地负载相连接。

其中，太阳能电池板为发电单元，蓄电池为储能单元，双向功率变换器完成功率流向的控制，既能将太阳能电池板的输出电能（或蓄电池储存的能量）输送到电网（或本地负载），又能将电能从电网输送到蓄电池，本地负载为耗能单元。 

所述光伏微网系统还包括微网主控系统和微网监控系统，所述微网主控系统对该光伏微网系统中的各个设备进行协调控制，执行削峰填谷、功率平滑、孤岛-并网模式切换；所述微网监控系统对该光伏微网系统中的各个设备进行实时状态监控。