[发明专利]基于直流微电网的光伏、柴油互补供电系统

摘要

本发明提供基于直流微电网的光伏、柴油互补供电系统，它包括依次连接的光伏发电模块、第一单向隔离DC/DC变换器、直流母线和负载，所述的第一单向隔离DC/DC变换器由MPPT控制器控制，还包括蓄电池模块、柴油发电机模块、以及能量管理系统；能量管理系统通过总线收集所有设备的工作状态，在预设的运行模式下，下发调度指令。本发明能够实现供电系统的优化运行，提高发电收益，延长设备寿命，增强供电可靠性等目标。

主权项

1.一种基于直流微电网的光伏、柴油互补供电系统，它包括依次连接的光伏发电模块、第一单向隔离DC/DC变换器、直流母线和负载，所述的第一单向隔离DC/DC变换器由MPPT控制器控制，其特征在于：它还包括蓄电池模块、柴油发电机模块、以及能量管理系统；所述的蓄电池模块包括蓄电池、双向隔离DC/DC变换器和充放电控制器，蓄电池通过双隔离DC/DC变换器接入直流母线，充放电控制器用于采集蓄电池的状态参数和控制双向隔离DC/DC变换器；所述的柴油发电机模块包括依次连接并最终接入直流母线的柴油发电机、整流电路和第二单向隔离DC/DC变换器；所述的能量管理系统分别通过总线与所述的第一单向隔离DC/DC变换器、MPPT控制器、充放电控制器、第二单向隔离DC/DC变换器和柴油发电机连接，用于收集总线上所有设备的工作状态，在预设的运行模式下，下发调度指令；所述的预设的运行模式包括：模式1、光伏发电为主导的运行模式：当光伏发电模块的输出功率大于负载的用电需求和蓄电池最大吸收功率的总和，控制光伏发电模块脱离MPPT状态，且限制光伏发电模块的输出功率等于负载的用电需求和蓄电池最大吸收功率的总和，给负载供电，同时向蓄电池充电，直至蓄电池充满，此时控制光伏发电模块脱离MPPT状态，且限制光伏发电模块的输出功率等于负载的用电需求，给负载供电并使蓄电池处于浮充状态；模式2：蓄电池为主导的运行模式：模式2‑1：当光伏发电模块的输出功率大于负载的用电需求，且小于负载的用电需求和蓄电池最大吸收功率的总和，控制光伏发电模块工作在MPPT模式，给负载供电，同时给蓄电池充电；模式2‑2：当光伏发电模块的输出功率小于负载的用电需求，且光伏发电模块的输出功率和蓄电池的输出功率总和大于或等于负载的用电需求，此时控制光伏发电模块工作在MPPT模式，且蓄电池向负载供电；模式3：柴油机为主导的运行模式：当光伏发电模块的输出功率和蓄电池的输出功率总和小于负载的用电需求，此时控制光伏发电模块工作在MPPT模式，蓄电池向负载供电，且启动柴油发电机发电；当蓄电池剩余容量为最小值无法放电时，切断蓄电池与直流母线的连接。