一种基于功率预测方法的混合储能光伏发电系统

摘要

本发明提供了一种基于功率预测方法的混合储能光伏发电系统，包括分别与储能控制器相连的储能单元和逆变器；储能控制器包括控制模块、光伏功率预测模块和DC-DC功率模块；控制模块用于调整储能单元的工作模式；光伏功率预测模块依据系统中光伏电池的输出功率进行光伏发电功率预测，并将功率预测值发送给逆变器。和现有技术相比，本发明提供的一种基于功率预测方法的混合储能光伏发电系统，可以减小储能单元容量，提高储能利用率；使得储能单元不会频繁启动来补偿光伏电池和逆变器之间的功率差值，延长储能单元的使用寿命，平滑逆变输出曲线，减小对电网的冲击。

主权项

一种基于功率预测方法的混合储能光伏发电系统，其特征在于，所述系统包括分别与储能控制器相连的储能单元和逆变器；所述储能控制器包括控制模块、光伏功率预测模块和DC‑DC功率模块；所述控制模块用于调整所述储能单元的工作模式；所述光伏功率预测模块依据所述系统中光伏电池的输出功率进行光伏发电功率预测，并将功率预测值经过效率变换发送给所述逆变器；所述储能单元包括超级电容和锂电池；所述DC‑DC功率模块包括光伏电池DC‑DC功率模块、超级电容DC‑DC功率模块和锂电池DC‑DC功率模块；所述光伏电池DC‑DC功率模块包括电压传感器和电流传感器，用于采集所述光伏电池的输出信号，并将所述输出信号发送到所述光伏功率预测模块；所述光伏功率预测模块包括信号调理电路、光伏预测功率计算模块和数字信号处理电路；所述信号调理电路对所述光伏电池的输出信号进行转换，并将转换后的输出信号发送到所述光伏预测功率计算模块；所述数字信号处理电路将所述光伏预测功率计算模块输出的功率预测值进行效率变换后作为功率输出指令发送到所述逆变器；所述光伏预测功率计算模块采用趋势移动平均法对所述光伏电池的输出功率进行光伏发电功率预测，包括：步骤1：采用趋势移动平均法获取所述光伏电池第i点输出功率的预测值p′_i，i＝1,2,3...M,...，所述M依据实际检测要求人工设定；步骤2：依据所述预测值p′_i获取所述逆变器的功率输出指令p′_io；若i＝1,2，则功率输出指令p′_io为第i点输出功率的实际值p_i×η；若i＝3，则功率输出指令p′_io＝(2×p′_i‑1‑p′_i‑2)×η；若i≥4，则依据所述预测值p′_i分别获取第i点输出功率的趋势移动平均预测值p_i(pi)以及偏差趋势移动平均预测值r_i(pi)，所述功率输出指令p′_io＝(p_i(pi)‑r_i(pi))×η；其中，所述η为储能控制器的效率。