[实用新型]一种光伏阵列混合发电系统

说明书

本实用新型涉及一种光伏阵列混合发电系统，所述混合发电系统通过设置在母线上的直流母线接口(111)为负载(006)供电，其特征在于，所述系统包括：光伏阵列发电子系统(001)、混合储能子系统(023)、信号调理单元(004)和发电控制单元(005)。本实用新型提供的技术方案，通过对光伏阵列发电子系统中每个光伏电池系统均根据实际情况单独控制，使得系统中每个动力单元均处于最佳工作状态，提高系统工作效率，通过引入混合储能子系统延长光伏电池和混合储能系统的使用寿命，改善系统性能，提高鲁棒性和安全性。

技术领域

本实用新型涉及新能源混合发电技术领域，具体讲涉及一种光伏阵列混合发电系统。

背景技术

能源是人类生存和发展的物质基础，对能源的研究有利于现代社会的发展和建设。到目前为止人类使用的大部分能量均来自化石燃料，随着化石能源的大力开采和大量使用，传统能源日益减少，环境污染也越来越严重，对新能源的开发和利用受到各个国家的高度重视。在众多新能源种类中，太阳能作为一种高效、清洁、无污染的新能源，具有极大地发展潜力，因此对光伏电池的研究受到了世界各国的大力资助。

现有的对光伏阵列的控制技术，绝大部分都是通过变换器控制每个光伏电池以最大功率或者最大效率输出，没有考虑响应负载需求的能力、光伏电池使用寿命性能下降以及因发电系统中某个单元性能下降造成系统鲁棒性下降。

实用新型内容

本实用新型提供的一种光伏阵列混合发电系统，其目的是：通过对光伏阵列发电子系统中每个光伏电池系统均根据实际情况单独控制，使得系统中每个动力单元均处于最佳工作状态，提高系统工作效率，通过引入混合储能子系统延长光伏电池和混合储能系统的使用寿命，改善系统性能，提高鲁棒性和安全性。

本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：

一种光伏阵列混合发电系统，所述混合发电系统通过设置在母线上的直流母线接口(111) 为负载(006)供电，其改进之处在于，所述系统包括：光伏阵列发电子系统(001)、混合储能子系统(023)、信号调理单元(004)和发电控制单元(005)；

所述发电控制单元(005)分别与混合储能子系统(023)和信号调理单元(004)连接，所述信号调理单元(004)分别与光伏阵列发电子系统(001)和混合储能子系统(023)连接；所述光伏阵列发电子系统(001)、混合储能子系统(023)、信号调理单元(004)和负载(006) 均连接在母线上。

优选的，所述光伏阵列发电子系统(001)包括若干级联在母线上的光伏电池系统；

所述光伏电池系统由光伏电池及光伏电池对应的变换器串联组成；

每个光伏电池对应的变换器均通过信号调理单元(004)与发电控制单元(005)连接。

进一步的，所述光伏电池对应的变换器为单向H桥拓扑结构的Buck-Boost变换器。

优选的，所述混合储能子系统(023)包括：锂电池组(022)、与锂电池组级联的变换器 (021)、超级电容(032)和与超级电容级联的变换器(031)；每个与锂电池组级联的变换器 (021)和与超级电容级联的变换器(031)均通过信号调理单元(004)与发电控制单元(005) 连接。

进一步的，所述与锂电池组级联的变换器(021)和与超级电容级联的变换器(031)均为双向H桥拓扑结构的Buck-Boost变换器。

优选的，所述发电控制单元(005)包括：依次连接的ADC转换单元(051)、功率分配单元(053)和PWM产生单元(052)；

所述ADC转换单元(051)与信号调理单元(004)连接，所述PWM产生单元(052) 通过信号调理单元(004)与光伏阵列发电子系统(001)和混合储能子系统(023)连接。