[发明专利]一种离并网光伏储能逆变器功率控制方法

说明书

本发明公开了一种离并网光伏储能逆变器功率控制方法，用于对光伏储能发电系统的工作模式和状态进行控制，所述光伏储能发电系统包括光伏组件，紧急负载，普通负载，储能电池以及逆变器，其特征是，所述逆变器为离并网光伏储能逆变器；通过离并网光伏储能逆变器使所述光伏储能发电系统具有并网工作模式和离网工作模式。优点：实现了光伏能量的最大化利用，避免了普通逆变器只能单向的输出到电网或者用户负载，浪费光伏能量严重的缺陷。解决了光伏系统在发电高峰时段电网电压稳定问题，具有电能量移峰功能，最大化光伏能量利用效率。同时具备紧急电源EPS作用，在无电网条件下仍然可以最大化利用光伏能量。

技术领域

本发明涉及一种离并网光伏储能逆变器功率控制方法，属于光伏储能发电技术领域。

背景技术

随着环境污染问题日益突出，我国推出多项政策鼓励清洁能源发展，其中表现最强劲的便是太阳能。中国正在大范围普及民用光伏发电，未来太阳能发电将遍布我们的生活。但是光伏等新能源利用显著受到自然条件影响和限制，其中包括天气、季节、时间、地域、地形地貌等等。主流可再生能源与传统化石燃料能源相比，不能够稳定持续提供能源。实际电网并非容量无限大阻抗无限小的理想能量以及无功吞吐来源，大量中小容量电源的功率等级分散，等效阻抗较大，输出功率波动剧烈，影响电网稳定和供电质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种离并网光伏储能逆变器功率控制方法，对离并网光伏储能逆变器进行功率管理，最大程度减小用户对系统的有功功率和无功功率消耗，减小对电网的冲击，平滑输出功率，提高用户新能源电能量的使用效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种离并网光伏储能逆变器功率控制方法，用于对光伏储能发电系统的工作模式和状态进行控制，所述光伏储能发电系统包括光伏组件，紧急负载，普通负载，储能电池以及逆变器，其特征是，所述逆变器为离并网光伏储能逆变器，离并网光伏储能逆变器是包括单向DC/DC逆变器、双向DC/DC逆变器和双向DC/AC逆变器和直流母线电容器，光伏组件输入给单向DC/DC逆变器，经过单向DC/DC逆变器的升压，接入到直流母线电容器，将光伏组件中的能量转换到直流母线上，直流母线电容器一路接双向DC/AC逆变器，最终并入电网，可以从电网中获取或者匮出能量，直流母线电容器另外一路接双向DC/DC逆变器，最终接入储能电池，可以将储能电池的能量给负载供电，或者将光伏或电网的能量存储在储能电池；

通过离并网光伏储能逆变器使所述光伏储能发电系统具有并网工作模式和离网工作模式；

所述光伏组件输入功率Ppv为正，储能电池放电功率Pbat为正，充电为负，电网侧有功功率Pg和无功功率Qg流向电网为正，流向负载为负；

在所述并网工作模式下，电网作为主电源供电，稳定双向DC/AC逆变器的直流母线电压，储能电池和光伏组件作为备用电源，光伏组件自动实现MPPT跟踪，输出最大光伏功率，实时检测所述光伏储能发电系统的电网侧有功功率Pg和无功功率Qg，并将Pg和Qg传递给离并网光伏储能逆变器；

当电网侧功率Pg大于光伏储能发电系统卖电门槛P₀时，所述离并网光伏储能逆变器控制所述储能电池减小放电功率Pbat，电池放电功率Pbat减小到0后转入电池充电状态，直到最大充电功率-Pbatmax；

当电网侧功率Pg小于光伏储能发电系统买电门槛-P₀时，所述离并网光伏储能逆变器控制所述的电池增加放电功率Pbat，若原来处于充电状态，则减小电池充电功率Pbat到0后转入放电状态，直到最大放电功率Pbatmax，最后光伏储能逆变器对电网进行无功补偿，保证无功功率Qg小于光伏储能发电系统门槛无功功率Q₀；

在所述离网工作模式下，储能电池作为主电源供电，稳定储能逆变器的直流母线电压，输出恒定的交流电压，光伏组件作为备用电源，