[发明专利]一种多逻辑组合型光伏储能管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及储能系统管理系统，尤其涉及一种多逻辑组合型光伏储能管理系统。

背景技术

由于太阳能资源储量丰富、分布广泛且经济环保，光伏发电技术在近 年来得到迅猛发展。光伏电池转换效率不断提高，生产成本不断下降，使 得光伏发电将在能源、环境和人类社会未来发展中占据重要地位。但是由 于光伏发电的波动性、随机性及间歇性等特性，使其出力不稳定且受环境 因素影响较大。特别是在高渗透率光伏接入情况下，其对电网的安全稳定 运行和控制带来的问题日益明显。

为了解决上述问题，通常采取在光伏发电系统中引入储能装置。通过 合理的储能控制方法，根据系统状态动态地对储能装置充放电进行控制， 以平衡电网能量，优化系统运行。储能装置不仅可以平抑光伏电池出力波 动，用作备用电源和能量缓冲装置，同时还可以提高光伏容量渗透率水平 和利用率水平，优化光伏发电的经济性，并提高整个光伏发电系统的稳定性。合理的储能配置及其控制方法对高渗透率下的光伏储能联合系统的稳 定优化运行具有重要意义。

现有的光伏储能系统，其内部通常采用自发自用逻辑进行控制，也就是光伏组件发的电先给负载供电，然后给锂电池充电，最后多的再并入电网，然而随着家庭负载的增加，自发自用的运行逻辑已经满足不了用户需求，容易出现因为锂电池未及时充满电而过放关机，从而导致系统不能正常工作，亦或者在离网时，需要实时查看锂电池的电量值，从而确定是否要人工开启柴油机进行充放电操作。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种多逻辑组合型光伏储能管理系统，在自发自用运行逻辑基础上增加时间段充放电运行逻辑以及柴油机自动启停逻辑，用户根据需要可以进行逻辑自由组合，实现多种控制形式的结合。

本发明揭示了一种多逻辑组合型光伏储能管理系统，包括储能逆变器，能量管理系统EMS，电池管理系统BMS，锂电池，光伏组件，电表，柴油机及负载，其中：

储能逆变器分别连接光伏组件，锂电池，负载及市电，所述电表安装在储能逆变器与市电之间，记录电网取电与馈网的实时功率值,所述柴油机通过双电源切换开关接入电表，在离网时替代市电接入储能系统；

所述能量管理系统EMS与储能逆变器，电表，电池管理系统BMS及柴油机通信，获取逆变器的输入输出功率，光伏组件的输出功率，电表记录的实时功率，锂电池电芯的电压，电流和温度，将这些数据进行保存，同时对获取的数据进行分析处理，并根据内部的运行逻辑对储能逆变器及柴油机进行相应控制。

作为优选，所述能量管理系统EMS内的运行逻辑包括自发自用逻辑，时间段充放电逻辑和柴油机自动启停逻辑，其中自发自用逻辑为基础运行逻辑，与其余逻辑可组合使用。

作为优选，所述自发自用逻辑为光伏组件发电先满足负载供电，再给锂电池充电，多余的电卖给电网。

作为优选，所述时间段充放电逻辑以自发自用逻辑为基础，用户通过能量管理系统EMS内的触摸显示屏设置锂电池的充电时间段和或放电时间段，其中充电时间段表示到达该时间段时，强制对锂电池进行充电操作，在这时间段外采用自发自用逻辑运行；对于放电时间段则表示该时间段内采用自发自用逻辑运行，时间短外禁止放电操作；

作为优选，所述柴油机自动启停逻辑以自发自用逻辑为基础，为离网状态下，根据锂电池的SOC进行柴油机的启停控制，能量管理系统EMS根据获取的数据获得锂电池的SOC值，当SOC值小于设定最低值时，EMS控制柴油机开启，通过柴油机发电给负载供电及锂电池充电，当SOC值大于设定最高值时，EMS控制柴油机关闭，由锂电池给负载供电。

与现有技术相比，本发明的一种多逻辑组合型光伏储能管理系统，具有如下有益之处：

在能量管理系统中增加时间段充放电逻辑和柴油机自动启停逻辑，同时用户可以根据选择使用自发自用加时间段充放电，或者选择自发自用加柴油机自动启停，使得储能系统的控制更为灵活可靠。

增加的时间段充放电逻辑，用户可以根据需求或者根据市电的峰谷设置充电时间和放电时间，使得锂电池在光伏组件充电不足的情况下，在波谷充电波峰放电，从而节约了用户成本，也保证了锂电池内的电量值。

增加的柴油机自动启停逻辑针对离网时，通过锂电池内的荷电状态值来作为柴油机的启停参数，在锂电池的SOC值无法满足负载使用时，自动开启柴油机进行供电，防止锂电池出现过放情况而导致系统不能正常工作，在锂电池SOC值足够负载使用时，自动关闭柴油机。

附图说明

图1是本发明所揭示的多逻辑组合型光伏储能管理系统的框架图。