一種并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電樁的控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種并離網(wǎng)發(fā)電裝置，尤其是涉及一種并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電粧的控制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器，電能儲(chǔ)存至蓄電池以后，通過(guò)逆變器送至電網(wǎng)。
[0003]并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電是指太陽(yáng)能光伏發(fā)電連接到國(guó)家電網(wǎng)的發(fā)電的方式，成為電網(wǎng)的補(bǔ)充，典型特征為不需要蓄電池。然而由于目前光伏、風(fēng)力等新能源發(fā)電系統(tǒng)的執(zhí)信度低，同時(shí)智能電網(wǎng)還未建立完成，為確保光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的電力是直接供給當(dāng)?shù)刎?fù)荷用電，而不饋送至電網(wǎng)，需要在新能源發(fā)電系統(tǒng)中加入一種并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能逆變控制系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)并離網(wǎng)運(yùn)行及并離網(wǎng)切換。目前為了實(shí)現(xiàn)該功能，整個(gè)系統(tǒng)需要進(jìn)行光伏逆變、儲(chǔ)能和并離網(wǎng)控制，然而在光伏系統(tǒng)能量過(guò)剩時(shí)，容易產(chǎn)生逆流，對(duì)系統(tǒng)造成破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種集發(fā)電、儲(chǔ)能、并離網(wǎng)控制為一體，有效防止逆流的并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電粧的控制裝置及方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]—種并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電粧的控制裝置，其特征在于，包括光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、DC/DC變換器、DC/AC變換器、監(jiān)控系統(tǒng)、電網(wǎng)單元和充電粧，所述的光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、DC/DC變換器和充電粧分別通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述的光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和DC/AC變換器分別與DC/DC變換器連接，所述的電網(wǎng)單元和充電粧分別與DC/AC變換器連接，所述的監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)電網(wǎng)單元的電流和電壓、充電粧的電流，監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率、充電粧的充電功率，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能狀態(tài)，并對(duì)根據(jù)充電粧的充電功率，對(duì)光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率和儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]所述的電網(wǎng)單元和充電粧分別通過(guò)接觸器與DC/AC變換器連接，所述的接觸器通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)連接，監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)電網(wǎng)單元的電流和電壓、充電粧的電流，當(dāng)電網(wǎng)單元出現(xiàn)過(guò)電流或過(guò)電壓時(shí)，或充電粧出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)控制接觸器使其斷開。
[0008]所述的DC/DC變換器帶有MPPT功能。
[0009]所述的監(jiān)控系統(tǒng)帶有報(bào)警及顯示設(shè)備，當(dāng)電網(wǎng)單元出現(xiàn)過(guò)電流或過(guò)電壓時(shí)，或充電粧出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)，報(bào)警及顯示設(shè)備報(bào)警并顯示電壓和電流。
[0010]一種采用所述的并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電粧的控制裝置進(jìn)行逆變控制的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0011]I)光伏系統(tǒng)依次通過(guò)DC/DC變換器和DC/AC變換器向充電粧充電，監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)充電粧的充電功率值P2，同時(shí)通過(guò)接收光伏系統(tǒng)發(fā)送的輸出功率值P1，并判斷二者的差值，若Pl > P2，則進(jìn)入步驟2)，若Pl < P2，則進(jìn)入步驟3)；
[0012]2)儲(chǔ)能系統(tǒng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送SOC狀態(tài)信息，若儲(chǔ)能系統(tǒng)能量非飽和，則進(jìn)入步驟201)，若儲(chǔ)能系統(tǒng)能量已充滿，則進(jìn)入步驟202)；
[0013]201)DC/DC變換器控制儲(chǔ)能系統(tǒng)以功率值P3進(jìn)行充電，其中P3 = P1-P2，并回到步驟I);
[0014]202)監(jiān)控系統(tǒng)通知DC/DC變換器降低輸出功率PlJiPl = P2，并回到步驟I)；
[0015]3)令P4 = P2-P1，儲(chǔ)能系統(tǒng)向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送SOC狀態(tài)信息，若儲(chǔ)能系統(tǒng)能量為可放電狀態(tài)，則進(jìn)入步驟301)，若儲(chǔ)能系統(tǒng)能量為過(guò)放狀態(tài)，則進(jìn)入步驟302);
[0016]301)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)控制DC/AC變換器使儲(chǔ)能系統(tǒng)以功率值P4輸出功率，并回到步驟I);
[0017]302)監(jiān)控系統(tǒng)給定儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出功率為O，電網(wǎng)單元向充電粧提供大小為P4的功率，并回到步驟I)。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019](I)集發(fā)電、儲(chǔ)能、并離網(wǎng)控制為一體，只需進(jìn)行一次逆變，減少了逆變次數(shù)，增加了系統(tǒng)效率，降低了成本。
[0020](2)將光伏發(fā)電存入儲(chǔ)能系統(tǒng)，并在儲(chǔ)能系統(tǒng)電量充足時(shí)，可以直接由本裝置直接提供電能給充電粧供電，在光伏能量多余的情況下可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行防逆流控制，具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，保證新能源發(fā)電效率最大化。
[0021](3)接觸器通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)連接，監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制接觸器的閉合和斷開，自動(dòng)進(jìn)行并離網(wǎng)運(yùn)行和切換，提高效率，同時(shí)提高監(jiān)控系統(tǒng)安全性。
[0022](4)DC/DC變換器帶有MPPT功能，能無(wú)級(jí)平滑輸出功率，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)充電效率。
[0023](5)監(jiān)控系統(tǒng)帶有報(bào)警及顯示設(shè)備，當(dāng)電網(wǎng)單元出現(xiàn)過(guò)電流或過(guò)電壓時(shí)，報(bào)警及顯示設(shè)備報(bào)警并顯示電壓和電流，同時(shí)接觸器斷開，提高電網(wǎng)單元安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0026]實(shí)施例
[0027]如圖1所示，一種并離網(wǎng)型光伏儲(chǔ)能充電粧的控制裝置，包括光伏系統(tǒng)1、儲(chǔ)能系統(tǒng)2、DC/DC變換器3、DC/AC變換器4、監(jiān)控系統(tǒng)5、電網(wǎng)單元6和充電粧7，所述的光伏系統(tǒng)
1、儲(chǔ)能系統(tǒng)2、DC/DC變換器3和充電粧7分別通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)5連接，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。所述的光伏系統(tǒng)1、儲(chǔ)能系統(tǒng)2和DC/AC變換器4分別與DC/DC變換器3連接，所述的電網(wǎng)單元6和充電粧7分別通過(guò)接觸器8與DC/AC變換器4連接，所述的接觸器8通過(guò)RS485與監(jiān)控系統(tǒng)5連接，監(jiān)控系統(tǒng)5控制接觸器8的閉合和斷開，自動(dòng)進(jìn)行并離網(wǎng)運(yùn)行和切換，提高運(yùn)行效率，提高監(jiān)控系統(tǒng)5安全性。所述的監(jiān)控系統(tǒng)5檢測(cè)電網(wǎng)單元6的電流和電壓，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)5的信號(hào)輸入端通過(guò)交流配電柜與充電粧連接充電粧7的電流，判斷光伏發(fā)電量是否滿足充電粧7使用。
[0028]光伏系統(tǒng)I ;包括太陽(yáng)能電池，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電；儲(chǔ)能系統(tǒng)2包括蓄電池，實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)和釋放。
[0029]所述的DC/DC變換器 3 帶有 MPPT (Maximum Power Point Tracking，最大功率點(diǎn)跟蹤)功能，能無(wú)級(jí)平滑輸出功率，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)充電效率。
[0030]所述的監(jiān)控系統(tǒng)5是本裝置的中央命令單元(COU)，它不僅實(shí)時(shí)監(jiān)控所述充電粧單元7和電網(wǎng)單元6的電壓電流，檢測(cè)逆向并入電網(wǎng)的功率，而且可以根據(jù)不同光伏功率與負(fù)載，選擇合適的儲(chǔ)能系統(tǒng)2儲(chǔ)能電池的工作模式，在保證能量不送入電網(wǎng)單元6的前提下，將光伏發(fā)電的效率增至最大。監(jiān)控系統(tǒng)5的信號(hào)輸