双模太阳能光伏发电系统

摘要

双模太阳能光伏发电系统，由分布式光伏发电子系统、储能子系统、负荷、集成管理子系统四个部分组成。本发明以储能子系统装置为能量缓冲公共平台，以集成管理子系统为综合管理平台，对分布式太阳能光伏发电实施最大化效率发电、最大化经济效益运行、安全化需求响应的统一优化目标。

主权项

双模太阳能光伏发电系统，其特征在于，由分布式光伏发电子系统、储能子系统、负荷、集成管理子系统四个部分组成；所述分布式光伏发电子系统包括太阳能电池阵列、直流配电柜、光伏逆变器，太阳能电池阵列与直流配电柜电连接，直流配电柜通过开关K1与光伏逆变器电连接，光伏逆变器通过开关K2与交流配电柜电连接，交流配电柜通过开关K0外接市电；分布式光伏发电子系统主要实现采集太阳能转变为直流电能，并进一步转换为交流电能；所述负荷包括不可中断供电的一类负荷和能中断供电的二类负荷，交流配电柜通过开关K4、开关K7与二类负荷电连接，交流配电柜通过开关K4、开关K8与一类负荷电连接；所述储能子系统包括电池堆和双向储能逆变器，电池堆通过开关K5与双向储能逆变器双向电连接，双向储能逆变器通过开关K6与交流配电柜双向电连接；储能子系统作为能量和功率的缓冲平台，用于存储太阳能电量，通过双向储能逆变器进一步馈送至电网利用，同时将一部分电能量作为后备，在市电发生故障不能供电情况下，释放出来给一类负荷应急供电；集成管理子系统实施对整个双模太阳能光伏发电系统的管理控制；所述集成管理子系统包括市电监测模块、新能源监测模块、BMS监测模块、阶梯电价数据库、负荷监测模块和工作模式决策模块，市电监测模块、新能源监测模块、BMS监测模块、阶梯电价数据库和负荷监测模块均与工作模式决策模块双向电连接，新能源监测模块与分布式光伏发电子系统双向电相连，BMS监测模块与储能子系统双向电相连，负荷监测模块与负荷双向电相连，市电监测模块与交流配电柜双向电连接；市电监测模块，监测市电的电压、电流、功率、功率因素电能质量相关信息；BMS监测模块，监测储能子系统的电压、电流、温度、充电状态、健康状态信息；阶梯电价数据库存储当前的阶梯电价数据；负荷监测模块监测负荷的用能情况，应急情况下实现非一类负荷的切除；新能源监测模块监测分布式光伏发电子系统的输入电压、输入电流、输入功率、输出电压、输出电流、输出功率、太阳能辐照度信息；所述工作模式决策模块所决定的工作模式有：光伏并网发电模式、平滑工作模式、光伏移峰模式和离网自治模式；所述储能子系统的容量设置成：大于2倍一类负荷应急所需能量、小于10倍一类负荷应急所需能量；储能子系统的功率设置成：取1.5倍一类负荷启动最大功率与1.2倍太阳能电池阵列最大功率两者之间的最大值，作为储能子系统的最小功率；取3倍一类负荷启动最大功率与1.5倍太阳能电池阵列最大功率两者之间的最小值，作为储能子系统的最大功率；市电非高峰时段，储能子系统的充电状态处于高位状态运行，充电状态控制在70%~90%；当市电高价时段，储能子系统的充电状态处于低位状态运行，充电状态控制在20%~50%，此时，SOC最低状态下储能子系统带电量大于1.5倍一类负荷应急所需能量。