光伏储能系统的控制方法和光伏储能系统与流程
未命名
07-12
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1.本技术涉及光伏储能技术领域,尤其涉及一种光伏储能系统的控制方法和光伏储能系统。
背景技术:
2.光伏储能系统包括一个光伏逆变器和多个储能模块,光伏逆变器分别与每个储能模块连接,且多个储能模块之间并联连接。
3.对于储能模块的控制,传统的控制方式是从并联的多个储能模块中竞争出一个储能模块作为主机,通过这个主机对所有储能模块进行统一管理和分配。但是当并联的储能模块数量发生变化时,光伏储能系统又需要重新竞争出一个新的储能模块作为主机。而且,当并联的储能模块的数量过多时,会导致光伏储能系统的控制逻辑非常复杂。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本技术提供了一种光伏储能系统的控制方法和光伏储能系统,实现光伏逆变模块作为主机,对储能模块进行统一管理,当光伏储能系统的储能模块的数量发生变化时,不需要重新竞争主机,控制逻辑也不会变复杂。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种光伏储能系统的控制方法,所述光伏储能系统包括:一个光伏逆变模块和多个储能模块,所述光伏逆变模块的光伏输入端用于与光伏组件电连接,所述光伏逆变模块的直流母线端口还与各所述储能模块连接,所述光伏逆变模块的交流端口用于与电网或者负载电连接;所述光伏逆变模块还与各储能模块之间通过通信总线进行通信连接;所述控制方法应用于所述光伏逆变模块,所述控制方法包括:
6.在工作在离网模式时,获取所述直流母线端口上的当前母线电压;
7.根据所述当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;
8.根据所述电压调节量生成电压调节信号至各储能模块;所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流。
9.通过采用该技术方案,将光伏逆变模块作为主机,在光伏逆变模块工作在离网模式时,光伏逆变模块获取直流母线端口上的当前母线电压,根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量,并根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块,使得各储能模块能够根据电压调节量调节充放电电流,从而,实现了在光伏逆变模块作为主机的情况下,对储能模块进行统一管理;此外,将光伏逆变模块作为主机,使得光伏储能系统的储能模块的数量发生变化时,不需要重新竞争新的主机,光伏储能系统的控制逻辑也不会变复杂。
10.在一种可能的实现方式中,所述储能模块采用闭环控制方式控制所述充放电电流;所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流,包括:
11.所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量对所述参考母线电压进行补偿得到当前参考电压后,根据所述当前参考电压进行闭环控制,以调整所述充
放电电流。
12.通过采用该技术方案,将补偿后的当前参考电压参与到充放电电流的闭环控制中,实现进一步校正充放电电流的输出量。
13.在一种可能的实现方式中,所述控制方法还包括:
14.在工作在并网模式时,
15.获取所述光伏组件输入的光伏功率和所述光伏储能系统上的负载功率;
16.根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流;
17.根据所述第一参考电流生成电流调节信号至各所述储能模块;所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流调整所述储能模块的充放电电流。
18.通过采用该技术方案,在光伏逆变模块工作在并网模式时,实现了在光伏逆变模块作为主机的情况下,对储能模块进行统一管理,不需要重新竞争主机,控制逻辑也不会变复杂。
19.在一种可能的实现方式中,所述储能模块采用闭环控制方式控制所述充放电电流;所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流调节所述储能模块的充放电电流,包括:
20.所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流进行闭环控制,以调整所述充放电电流。
21.通过采用该技术方案,实现进一步校正充放电电流的输出量。
22.在一种可能的实现方式中,所述根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流,包括:
23.计算所述负载功率和所述光伏功率之间的功率差值;
24.根据所述功率差值和并网电压计算所述第一参考电流。
25.通过采用该技术方案,提高了第一参考电流的精确性,有利于后续精确控制储能模块的充放电电流。
26.第二方面,本技术实施例提供了一种光伏储能系统,所述光伏储能系统包括:一个光伏逆变模块和多个储能模块,所述光伏逆变模块的光伏输入端用于与光伏组件电连接,所述光伏逆变模块的直流母线端口还与各所述储能模块连接,所述光伏逆变模块的交流端口用于与电网或者负载电连接;所述光伏逆变模块还与各储能模块之间通过通信总线进行通信连接;
27.所述光伏逆变模块用于在工作在离网模式时,获取所述直流母线端口上的当前母线电压;根据所述当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据所述电压调节量生成电压调节信号至各储能模块;
28.各所述储能模块用于接收电压调节信号,并根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流。
29.在一种可能的实现方式中,所述储能模块包括第一dc/dc变换电路、第一闭环控制电路和控制器;
30.所述储能模块的控制器用于获取各储能模块的剩余电量,并根据所述剩余电量求取剩余电量平均值后输入至所述第一闭环控制电路;
31.所述第一闭环控制电路用于根据所述剩余电量平均值、所述储能模块的剩余电
量、所述参考母线电压、所述当前母线电压、所述电压调节量以及当前充放电电流计算得到第一目标占空比;
32.所述控制器还用于根据所述第一目标占空比生成第一驱动信号至所述dc/dc变换电路,以调节所述第一dc/dc变换电路的充放电电流。
33.通过采用该技术方案,实现精确调节充放电电流的占空比。
34.在一种可能的实现方式中,所述第一闭环控制电路包括:第一调节单元、第一补偿单元、第二调节单元和第三调节单元;
35.所述第一调节模块,用于对输入的所述剩余电量平均值和所述储能模块的剩余电量进行调节,输出剩余电量调节量;
36.所述第一补偿单元,用于根据输入的当前充放电电流,计算跌落电压;根据输入的所述电压调节量对输入的所述参考母线电压进行补偿得到当前参考电压;根据所述剩余电量调节量和所述跌落电压对所述当前参考电压进行修正,获取当前最终参考电压;
37.所述第二调节单元,用于对输入的所述当前母线电压和所述当前最终参考电压进行调节,获取第二参考电流;
38.所述第三调节单元,用于对输入的所述第二参考电流和当前充放电电流进行调节,得到第一目标占空比。
39.通过采用该技术方案,实现精确计算第一目标占空比,进一步有利于对充放电电流的调节。
40.在一种可能的实现方式中,所述光伏逆变模块还用于在工作在并网模式时,获取所述光伏组件输入的光伏功率和所述光伏储能系统上的负载功率;根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流;根据所述第一参考电流生成电流调节信号至各所述储能模块;
41.各所述储能模块还用于接收所述电流调节信号,并根据所述第一参考电流调整所述储能模块的充放电电流。
42.通过采用该技术方案,在光伏逆变模块工作在并网模式时,实现了在光伏逆变模块作为主机的情况下,对储能模块进行统一管理,不需要重新竞争主机,控制逻辑也不会变复杂。
43.在一种可能的实现方式中,所述储能模块包括第二dc/dc变换电路、第二闭环控制电路和控制器;
44.所述储能模块的控制器用于获取各储能模块的剩余电量,并根据所述剩余电量求取剩余电量平均值后输入至所述第二闭环控制电路;
45.所述第二闭环控制电路用于根据所述剩余电量平均值、所述储能模块的剩余电量、当前充放电电流以及第一参考电流计算得到第二目标占空比;
46.所述控制器还用于根据所述第二目标占空比生成第二驱动信号至所述第二dc/dc变换电路,以调节所述第二dc/dc变换电路的充放电电流。
47.通过采用该技术方案,实现精确调节充放电电流的占空比。
48.第三方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,包括计算机指令,当计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行如第一方面所述的光伏储能系统的控制方法。
49.第四方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面所述的光伏储能系统的控制方法。
50.可以理解地,上述提供的第二方面所述的光伏储能系统,第三方面所述的计算机可读存储介质,第四方面所述的计算机程序产品,均与上述第一方面的方法对应,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
52.图1是光伏储能系统的结构示意图;
53.图2是光伏逆变模块与储能模块通信连接的示意图;
54.图3是本技术的一示例性实施例示出的储能模块的结构示意图之一;
55.图4是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统的控制原理图之一;
56.图5是本技术的一示例性实施例示出的储能模块的结构示意图之二;
57.图6是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统的控制原理图之二;
58.图7是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统的控制流程图之一;
59.图8是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统的控制流程图之二;
60.图9是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统的控制流程图之三。
具体实施方式
61.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术中的附图,对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
62.附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
63.附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
64.需要说明的是,本技术中“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或多于两个。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
65.请参考图1,图1是光伏储能系统100的结构示意图,光伏储能系统100包括光伏组件110、光伏逆变模块120和储能模块130。光伏组件110与光伏逆变模块120的光伏输入端
1205电连接,光伏逆变模块120的直流母线端口1203与各储能模块130连接,光伏逆变模块120的交流端口1206与电网200和/或负载300连接(图1以光伏逆变模块120的交流端口1206与电网200和负载300连接为例进行说明)。
66.光伏逆变模块120中包括最大功率点跟踪(maximum power point tracking,mppt)电路1201和直流电(direct current,dc)/交流电(alternating current,ac)变换电路1202。mppt电路1201的第一端作为光伏逆变模块120的光伏输入端1205,mppt电路1201的第二端与dc/ac变换电路1202的输入端电连接,dc/ac变换电路的输出端作为交流端口1206,mppt电路1201与dc/ac变换电路1202的公共端作为直流母线端口1203。
67.光伏组件110将太阳能转化为直流电,并将直流电传输给光伏逆变模块120中的mppt电路1201,mppt电路1201实时侦测光伏组件110的直流电压,并追踪最高电压电流值,通过直流母线端口1203将最大输出功率对应的直流电传输给各储能模块130进行存储。dc/ac变换电路1202将直流电转换为交流电,通过交流端口1206输给电网200或者负载300。
68.请参考图2,图2是光伏逆变模块120与储能模块130通信连接的示意图,光伏逆变模块120还与各储能模块130之间通过通信总1204线进行通信连接。在一些实施例中,通信总线1204可以是控制器局域网(controller area network,can)总线。
69.本实施例提供一种光伏储能系统100,在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压;根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块130;各储能模块130接收电压调节信号,并根据电压调节量调节储能模块130的充放电电流。
70.具体地,光伏逆变模块120的工作模式包括:离网模式和并网模式。在一些实施例中,光伏逆变模块120可以为光伏逆变器。
71.离网模式是指光伏储能系统100脱离公共电网独立运行,光伏逆变模块120将光伏组件110产生的直流电一部分给储能模块130存储,一部分逆变转换为交流电给负载300供电。并网模式是指光伏逆变模块120将光伏组件110产生的直流电一部分给储能模块130存储,一部分逆变转换为交流电输送到电网200和负载300上。
72.结合图1和图2,在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压。
73.在一些实施例中,光伏逆变模块120通过直流母线端口1203采集直流母线端口1203上的当前母线电压。
74.在一些实施例中,储能模块130采集直流母线端口1203上的当前母线电压,将当前母线电压通过通信总线1204发送的光伏逆变模块120,从而光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压。
75.在一些实施例中,储能模块130可以为储能设备,例如储能电池。
76.参考母线电压是为直流母线端口1203上的母线电压提供基准参考的预设电压。光伏逆变模块120根据当前母线电压和参考母线电压,可以确定电压调节量。
77.在一些实施例中,光伏逆变模块120先计算当前母线电压和参考母线电压之间的差值,再以减小差值为目的对差值进行调节,将调节结果作为电压调节量。在一些实施例中,调节方式可以是pi调节。
78.由于通信总线1204是传输信号的,因此,光伏逆变模块120如果想将电压调节量发
送给各储能模块130,需要将电压调节量转换为电压调节信号,通过通信总线传1204将电压调节信号传输给各储能模块130,各储能模块130根据电压调节信号得到电压调节量。
79.在一些实施例中,光伏逆变模块120和各储能模块130可以预先存储电压值与电压调节信号之间的第一对应关系,一个电压值对应一个电压调节信号。
80.例如,电压值3v对应电压调节信号1,电压值5v对应电压调节信号2,电压值7v对应电压调节信号3。
81.光伏逆变模块120根据电压调节量的电压值,将对应的电压调节信号发送各储能模块120。
82.各储能模块130接收电压调节信号后,一方面,各储能模块130根据电压调节信号确定电压调节量的电压值;另一方面,各储能模块130根据电压调节量生成当前最终参考电流,根据当前最终参考电流和当前充放电电流生成调节充放电电流的占空比。
83.充放电电流可以为正值,也可以为负值。在充放电电流为正值时,表示储能模块130处于充电状态;在充放电电流为负值时,表示储能模块130处于放电状态。
84.本实施例,将光伏逆变模块120作为主机,在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压,根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量,并根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块130,使得各储能模块能够根据电压调节量调节充放电电流,从而,实现了在光伏逆变模块120作为主机的情况下,对储能模块130进行统一管理;此外,在储能模块130的数量发生变化时,不会影响光伏逆变模块120作为主机的角色,不需要重新竞争新的主机;在储能模块130的数量过多时,对光伏逆变模块120的影响是需要将电压调节信号传输至更多的储能模块130,这个影响不会改变控制逻辑的本质,因而,光伏储能系统100的控制逻辑不会变复杂。
85.本实施例提供另一种光伏储能系统100,本实施例是对前述实施例的进一步说明,具体说明了:储能模块130的具体结构。请参考图3,图3是本技术的一示例性实施例示出的储能模块130的结构示意图之一,在本实施例中,储能模块130包括控制器1301、第一闭环控制电路1302和第一dc/dc变换电路1303。
86.在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压;根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据电压调节量生成电压调节信号。第一闭环控制电路1302与通信总线1204连接,光伏逆变模块120将电压调节信号传输至各储能模块130的第一闭环控制电路1302。
87.储能模块130的控制器1301用于获取各储能模块130的剩余电量,并根据剩余电量求取剩余电量平均值后输入至第一闭环控制电路1302。
88.第一闭环控制电路1302用于根据剩余电量平均值、储能模块的剩余电量、参考母线电压、当前母线电压、电压调节量以及当前充放电电流计算得到第一目标占空比。
89.控制器1301还用于根据第一目标占空比生成第一驱动信号至第一dc/dc变换电路1303,以调节第一dc/dc变换电路1303的充放电电流。
90.具体地,光伏逆变模块120获取当前母线电压,生成电压调节信号的过程,与前述实施例中类似,为了避免重复,在此不再赘述。
91.储能模块130的控制器1301与通信总线1204连接,一方面,将自身的剩余电量反馈到通信总线1204上,另一方面,从通信总线1204上获取其他储能模块130的剩余电量。储能
模块130的控制器1301根据其他储能模块130的剩余电量与自身的剩余电量,计算剩余电量平均值。储能模块130的控制器1301与第一闭环控制电路1302连接,控制器1301将剩余电量平均值传输给第一闭环控制电路1302。
92.例如,光伏储能系统100上有储能模块1、储能模块2和储能模块3,储能模块1将自身的剩余电量40%反馈到通信总线1204上,储能模块2将自身的剩余电量80%反馈到通信总线1204上,储能模块3将自身的剩余电量60%反馈到通信总线1204上。
93.储能模块1的控制器1301通过通信总线1204获取储能模块2的剩余电量80%,储能模块3的剩余电量60%,再加上自身的剩余电量40%,计算出剩余电量平均值为60%。控制器1301将剩余电量平均值60%传输给第一闭环控制电路1302。
94.第一闭环控制电路1302将控制器1301传输的剩余电量平均值、光伏逆变模块120传输的电压调节量,自身的剩余电量、当前母线电压和当前充放电电流、以及参考母线电压作为输入量,输出第一目标占空比。对于第一闭环控制电路1302计算第一目标占空比的具体过程将在后续实施例中详细描述,在此不再赘述。
95.在一些实施例中,控制器1301和第一dc/dc变换电路1303可以预先存储占空比大小与第一驱动信号之间的第二对应关系,一个占空比大小对应一个第一驱动信号。
96.例如,占空比大小为0.1对应第一驱动信号1,占空比大小为0.3对应第一驱动信号2,占空比大小为0.5对应第一驱动信号3。
97.控制器1301根据第二对应关系,确定与第一目标占空比的大小对应的第一驱动信号。
98.控制器1301与第一dc/dc变换电路1303连接,在控制器1301生成第一驱动信号之后,将第一驱动信号传输至第一dc/dc变换电路1303。第一dc/dc变换电路1303根据第一驱动信号确定第一目标占空比的大小,按照第一目标占空比调节充放电电流的占空比。
99.本实施例,通过控制器1301获取其他储能设备的剩余电量,计算剩余电量平均值,第一闭环控制电路1302计算第一目标占空比,控制器1301根据第一目标占空比生成第一驱动信号至第一dc/dc变换电路1303,第一dc/dc变换电路1303按照第一目标占空比调节充放电电流,实现精确调节充放电电流的占空比。
100.本实施例提供另一种光伏储能系统100,本实施例是对前述实施例的进一步说明,具体说明了:第一闭环控制电路1302的具体结构。请参考图4,图4是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统100的控制原理图之一,在本实施例中,第一闭环控制电路1302包括:第一调节单元13021、第一补偿单元13022、第二调节单元13023和第三调节单元13024。
101.在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压;根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据电压调节量生成电压调节信号。第一闭环控制电路1302与通信总线1204连接,光伏逆变模块120将电压调节信号传输至各储能模块130的第一闭环控制电路1302。
102.储能模块130的控制器1301用于获取各储能模块130的剩余电量,并根据剩余电量求取剩余电量平均值后输入至第一调节单元13021。
103.第一调节单元13021,用于对输入的剩余电量平均值和储能模块130的剩余电量进行调节,输出剩余电量调节量。
104.第一补偿单元13022,用于根据输入的当前充放电电流,计算跌落电压;根据输入
的电压调节量对输入的参考母线电压进行补偿得到当前参考电压;根据剩余电量调节量和跌落电压对当前参考电压进行修正,获取当前最终参考电压。
105.第二调节单元13023,用于对输入的当前母线电压和当前最终参考电压进行调节,获取第二参考电流。
106.第三调节单元13024,用于对输入的第二参考电流和当前充放电电流进行调节,得到第一目标占空比。
107.具体地,光伏逆变模块120获取当前母线电压,生成电压调节信号的过程,以及控制器1301计算剩余电量平均值的过程,与前述实施例中类似,为了避免重复,此处不再赘述。
108.第一调节单元13021的输入为储能设备的剩余电量和剩余电量平均值,输出第一剩余电量调节量。
109.在一些实施例中,第一调节单元13021先计算剩余电量和剩余电量平均值之间的差值,再以减小剩余电量差值为目的,对剩余电量差值进行pi调节,输出剩余电量调节量。
110.例如,储能设备的剩余电量为60%,剩余电量平均值为75%,第一调节单元13021计算剩余电量差值为15%,对剩余电量差值15%进行pi调节,输出第一剩余电量调节量6%。
111.第一补偿单元13022的输入为剩余电量调节量、当前充放电电流、电压调节量以及参考母线电压,输出为当前最终参考电压。
112.第一补偿单元13022根据当前充放电电流以及直流下垂系数,计算跌落电压。直流下垂系数越大,跌落电压就越大。直流下垂系数可以根据实际情况预先设置。
113.第一补偿单元13022计算电压调节量和参考母线电压的和值,将和值作为当前参考电压,实现的对当前参考电压的补偿。
114.在一些实施例中,为了提高当前参考电压的准确性,避免过度补偿,还需对当前参考电压进行修正。第一补偿单元13022使用剩余电量调节量和跌落电压对当前参考电压进行修正,将修正结果作为当前最终参考电压。
115.在一些实施例中,第一补偿单元13022计算当前参考电压加上剩余电量调节量减去跌落电压,将计算的结果作为当前最终参考电压。
116.第二调节单元13023的输入为当前最终参考电压和当前母线电压,输出第二参考电流。
117.在一些实施例中,第二调节单元13023先计算当前最终参考电压和当前母线电压之间的差值,再以输出电流为目的对电压差值进行pi调节,输出第二参考电流。
118.第三调节单元13024的输入为第二参考电流和当前充放电电流,输出第一目标占空比。
119.在一些实施例中,第二调节单元13023先计算第二参考电流和当前充放电电流之间的差值,再以减小电流差值为目的对电流差值进行pi调节,输出第一目标占空比。
120.在一些实施例中,在pi调节后可以对pi调节的输出量进行限值,以限制输出量的最大值和最小值,从而避免过度调节。
121.控制器1301还用于生成第一驱动信号之后,将第一驱动信号传输至第一dc/dc变换电路1303。第一dc/dc变换电路1303根据第一驱动信号确定第一目标占空比的大小,按照
第一目标占空比调节充放电电流的占空比。
122.本实施例,通过第一调节单元13021调节剩余电量和剩余电量平均值,第一补偿单元13022通过电压调节量对参考母线电压进行补偿及修正,第二调节单元13023调节当前母线电压和当前最终参考电压,第三调节单元13024调节第二参考电流和当前充放电电流,实现精确计算第一目标占空比,进一步有利于对充放电电流的调节。
123.本实施例提供一种光伏储能系统100,在光伏逆变模块120工作于并网模式时,光伏逆变模块120获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率;根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流;根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130;各所述储能模块130接收电流调节信号,并根据第一参考电流调整储能模块130的充放电电流。
124.具体地,结合图1和图2,光伏逆变模块120通过光伏输入端1205获取光伏组件110输入的光伏功率,以及通过通信总线1204获取每一个储能模块130对应的负载功率,将每一个储能模块130对应的负载功率之和作为光伏储能系统100上的负载功率。
125.将光伏功率与光伏储能系统100上的负载功率进行比较,根据比较结果确定储能模块130的充放电状态。
126.在一些实施例中,在光伏功率大于光伏储能系统100上的负载功率的情况下,各储能模块130处于充电状态;在光伏功率小于光伏储能系统100上的负载功率的情况下,各储能模块130处于放电状态;在光伏功率等于光伏储能系统100上的负载功率的情况下,各储能模块130处于待机状态,也就是各储能模块130既不充电也不放电。
127.光伏逆变模块120根据光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率,确定各储能模块130的储能功率或放电功率,再根据各储能模块130的储能功率或放电功率,确定各储能模块130的第一参考电流。对于光伏储能模块130根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流的具体过程,将在后续实施例中进行详细介绍,在此不再赘述。
128.由于通信总线1204是传输信号的,因此,光伏逆变模块120如果想将第一参考电流发送给各储能模块130,需要将第一参考电流转换为电流调节信号,通过通信总线传1204将电流调节信号传输给各储能模块130,各储能模块130根据电流调节信号得到第一参考电流。
129.在一些实施例中,光伏逆变模块120和各储能模块130可以预先存储电流值与电流调节信号之间的第三对应关系,一个电压值对应一个电流调节信号。
130.例如,电流值3a对应电流调节信号1,电流值5a对应电流调节信号2,电流值7a对应电流调节信号3。
131.光伏逆变模块120根据第一参考电流的电流值,将对应的电流调节信号发送各储能模块120。
132.各储能模块130接收电流调节信号后,一方面,各储能模块130根据电流调节信号确定第一参考电流的电流值;另一方面,各储能模块130根据第一参考电流和当前充放电电流生成调节充放电电流的占空比。
133.本实施例,将光伏逆变模块作为主机,在光伏逆变模块工作在并网模式时,光伏逆变模块120获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率,根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流,根据第一参考电流生成电流调节信
号至各储能模块130,使得各储能模块130能够根据第一参考电流调节充放电电流,从而,实现了在光伏逆变模块120作为主机的情况下,对储能模块130进行统一管理;此外,在储能模块130的数量发生变化时,不会影响光伏逆变模块120作为主机的角色,不需要重新竞争新的主机;在储能模块130的数量过多时,对光伏逆变模块120的影响是需要将电压调节信号传输至更多的储能模块130,这个影响不会改变控制逻辑的本质,因而,光伏储能系统100的控制逻辑不会变复杂。
134.本实施例提供另一种光伏储能系统100,本实施例是对前述实施例的进一步说明,具体说明了:储能模块130的具体结构。请参考图5,图5是本技术的一示例性实施例示出的储能模块130的结构示意图之二,在本实施例中,储能模块130包括控制器1301、第二dc/dc变换电路1305和第二闭环控制电路1304。
135.在光伏逆变模块120工作于并网模式时,光伏逆变模块120获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率;根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流;根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130的第二闭环控制电路1304。
136.储能模块130的控制器1301用于获取各储能模块130的剩余电量,并根据剩余电量求取剩余电量平均值后输入至第二闭环控制电路1304。
137.第二闭环控制电路1304用于根据剩余电量平均值、储能模块130的剩余电量、当前充放电电流以及第一参考电流计算得到第二目标占空比。
138.控制器1301还用于根据第二目标占空比生成第二驱动信号至第二dc/dc变换电路1305,以调节第二dc/dc变换电路1305的充放电电流。
139.具体地,光伏逆变模块120获取当前母线电压,生成电压调节信号的过程,以及控制器1301计算剩余电量平均值的过程,与前述实施例中类似,为了避免重复,此处不再赘述。
140.第二闭环控制电路1304将控制器1301传输的剩余电量平均值、光伏逆变模块120传输的第一参考电流,自身的剩余电量和当前充放电电流作为输入量,输出第二目标占空比。对于第二闭环控制电路1304计算第二目标占空比的具体过程将在后续实施例中详细描述,在此不再赘述。
141.第二闭环控制电路1304将第一目标占空比传输给控制器1301,控制器1301根据第二目标占空比生成第二驱动信号。控制器1301根据第二目标占空比生成第二驱动信号,与根据第一目标占空比生成第一驱动信号的过程类似,为了避免重复,此处不再赘述。
142.在控制器1301生成第二驱动信号之后,将第二驱动信号传输至第二dc/dc变换电路1305。第二dc/dc变换电路1305根据第二驱动信号确定第二目标占空比的大小,按照第二目标占空比调节充放电电流的占空比。
143.本实施例,通过控制器1301获取其他储能设备的剩余电量,计算剩余电量平均值,第二闭环控制电路1304计算第二目标占空比,控制器1301根据第二目标占空比生成第二驱动信号至第二dc/dc变换电路1305,第二dc/dc变换电路1305按照第二目标占空比调节充放电电流,实现精确调节充放电电流的占空比。
144.本实施例提供另一种光伏储能系统100,本实施例是对前述实施例的进一步说明,具体说明了:第二闭环控制电路1304的具体结构。请参考图6,图6是本技术的一示例性实施
例示出的光伏储能系统100的控制原理图之二,在本实施例中,第二闭环控制电路1304包括:第四调节单元13041、第二补偿单元13042和第五调节单元13043。
145.在光伏逆变模块120工作在并网模式时,光伏逆变模块120获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率;根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流;根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130的第二闭环控制电路1304。
146.储能模块130的控制器1301用于获取各储能模块130的剩余电量,并根据剩余电量求取剩余电量平均值后输入至第四调节单元13041。
147.第四调节单元13041,用于对输入的剩余电量平均值和储能模块130的剩余电量进行调节,输出电流调节量。
148.第二补偿单元13042,用于根据输入的电流调节量对输入的第一参考电流进行补偿得到当前参考电流。
149.第五调节单元13043,用于对输入的当前参考电流和当前充放电电流进行调节,得到第二目标占空比。
150.具体地,光伏逆变模块120获取当前母线电压,生成电压调节信号的过程,以及控制器1301计算剩余电量平均值的过程,与前述实施例中类似,为了避免重复,此处不再赘述。
151.第四调节单元13041的输入为储能设备的剩余电量和剩余电量平均值,输出第二剩余电量调节量。
152.在一些实施例中,第四调节单元13041先计算剩余电量和剩余电量平均值之间的差值,再以输出电流为目的对剩余电量差值进行pi调节,输出电流调节量。
153.第二补偿单元13042的输入为电流调节量和光伏逆变模块120传输的第一参考电流,输出当前参考电流。
154.在一些实施例中,第二补偿单元13042计算电流调节量和第一参考电流的和值,将和值作为当前参考电流,实现的对第一参考电流的补偿。
155.第五调节单元13043的输入为当前参考电流和当前充放电电流,输出第二目标占空比。
156.在一些实施例中,第五调节单元13043先计算当前参考电流和当前充放电电流之间的差值,再以减小电流差值为目的对电流差值进行pi调节,输出第二目标占空比。
157.第五调节单元13043将第一目标占空比传输给控制器1301,控制器1301根据第二目标占空比生成第二驱动信号。在控制器1301生成第二驱动信号之后,将第二驱动信号传输至第二dc/dc变换电路1305。第二dc/dc变换电路1305根据第二驱动信号确定第二目标占空比的大小,按照第二目标占空比调节充放电电流的占空比。
158.本实施例,通过第四调节单元13041调节剩余电量和剩余电量平均值,第二补偿单元13042通过电流调节量对第一参考电流进行补偿,第五调节单元13043调节当前参考电流和当前充放电电流,实现精确计算第二目标占空比,进一步有利于对充放电电流的调节。
159.请参考图7,图7是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统100的控制方法流程图之一,该光伏储能系统100的控制方法应用于光伏逆变模块120。本实施例以光伏逆变模块120作为主机,对各储能模块130进行统一管理。
160.本实施例的流程图如图7所示,包括以下步骤:
161.步骤701,在工作在离网模式时,获取直流母线端口1203上的当前母线电压。
162.步骤702,根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量。
163.步骤703,根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块130;电压调节信号用于指示储能模块130根据电压调节量调节储能模块130的充放电电流。
164.在一些实施例中,储能模块130采用闭环控制方式控制充放电电流。
165.具体地,闭环控制是指被控对象的输出量以一定方式返回到控制的输入端,作为闭环控制的输入量,并对输入端施加控制影响的一种控制方式。
166.储能模块130采用闭环控制方式控制充放电电流可以是:储能模块130将当前充放电电流的输出量以及电压调节量作为闭环控制的输入量参与到控制过程中,实现校正下一时刻充放电电流的输出量。在一些实施例中,电压调节信号用于指示储能模块130根据电压调节量对参考母线电压进行补偿得到当前参考电压后,根据当前参考电压进行闭环控制,以调整充放电电流。
167.具体地,电压调节信号指示各储能模块130先根据电压调节量对参考母线电压进行补偿得到当前参考电压,即指示各储能模块130计算电压调节量和参考母线电压之间的和值,将和值作为当前参考电压。
168.在各储能模块130在得到当前参考电压后,根据当前参考电压进行闭环控制,以调整充放电电流,即指示各储能模块130将当前参考电压也参与到充放电电流的闭环控制中。
169.例如,各储能模块130先根据电压调节量和参考母线电压,得到当前参考电压,然后,对当前参考电压进行修正得到当前最终参考电流,最后,根据当前最终参考电流和当前充放电电流生成调节充放电电流的占空比。
170.通过指示储能模块130根据电压调节量对参考母线电压进行补偿得到当前参考电压,提高了当前参考电压的精确性,根据当前参考电压进行闭环控制,以调整充放电电流,将补偿后的当前参考电压参与到充放电电流的闭环控制中,实现进一步校正充放电电流的输出量。
171.为了便于理解,下面对本实施例的光伏储能系统100的控制流程进行具体的举例说明:
172.假设光伏逆变模块120工作在离网模式,光伏逆变模块120通过直流母线端口1203获取直流母线端口1203上的当前母线电压,假设当前母线电压为100v,参考母线电压为85v,当前充放电电流为5a。
173.光伏逆变模块120计算当前母线电压与参考母线电压之间的差值为15v,将差值15v经过pi调节得到电压调节量5v。光伏逆变模块120将与电压调节量5v对应的电压调节信号传输至各储能模块130。
174.各储能模块130根据电压调节信号确定电压调节量的电压值为5v,根据电压调节量5v生成当前最终参考电流3a,根据当前最终参考电流3a和当前充放电电流5a生成占空比0.6。各储能模块130以占空比0.6调节充放电电流。
175.本实施例,将光伏逆变模块120作为主机,在光伏逆变模块120工作在离网模式时,光伏逆变模块120获取直流母线端口1203上的当前母线电压,根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量,并根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块130,使得各储
能模块130能够根据电压调节量调节充放电电流,从而,实现了在光伏逆变模块120作为主机的情况下,对储能模块130进行统一管理;在储能模块130的数量发生变化时,不会影响光伏逆变模块120作为主机的角色,避免了重新竞争主机;在储能模块130的数量过多时,对光伏逆变模块120的影响是需要将电压调节信号传输至更多的储能模块130,这个影响不会改变控制逻辑的本质,因而控制逻辑不会变复杂。
176.请参考图8,图8是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统100的控制方法流程图之二,本实施例是对前述实施例的进一步改进,主要改进之处在于:在光伏逆变模块120工作于并网模式时,光伏逆变模块120对各储能模块130的统一管理。
177.本实施例的流程图如图8所示,包括以下步骤:
178.步骤801,获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率。
179.步骤802,根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流。
180.步骤803,根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130;电流调节信号用于指示储能模块130根据第一参考电流调整储能模块130的充放电电流。
181.在一些实施例中,电流调节信号用于指示储能模块130根据第一参考电流进行闭环控制,以调整充放电电流。
182.具体地,电流调节信号指示储能模块130根据第一参考电流进行闭环控制,以调整充放电电流,即指示各储能模块130将第一参考电流参与到控制充放电电流的闭环控制中。
183.在一些实施例中,各储能模块130将第一参考电流和当前充放电电流的输出量作为闭环控制的输入量,以调整下一时刻充放电电流的输出量。
184.例如,各储能模块130先对第一参考电流进行补偿,获取当前参考电流,计算当前参考电流和当前充放电电流之间的差值,再对电流差值进行pi调节,生成充放电电流的占空比。
185.通过指示各储能模块130根据第一参考电流进行闭环控制,以调整充放电电流,实现进一步校正充放电电流的输出量。
186.为了便于理解,下面对本实施例的光伏储能系统100的控制流程进行具体的举例说明:
187.假设光伏逆变模块120工作在并网模式,假设光伏储能系统100上有储能模块1,储能模块1的当前充放电电流为0.5a,假设光伏逆变模块120获取光伏功率为100w,光伏储能系统100上的负载功率为50w。
188.光伏逆变模块120根据光伏功率100w和光伏储能系统100上的负载功率50w,确定储能模块1的第一参考电流为0.227a。光伏逆变模块120将第一参考电流0.227a对应电流调节信号传输至储能模块1。
189.储能模块1根据电流调节信号确定第一参考电流的电流值为0.227a,对第一参考电流0.227a进行补偿,得到当前参考电流为0.3a,根据当前参考电流0.3a和当前充放电电流0.5a,计算出占空比0.5,以占空比0.5调节充放电电流的占空比。
190.本实施例,将光伏逆变模块120作为主机,在光伏逆变模块120工作在并网模式时,光伏逆变模块120获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率,根据光伏功率和负载功率计算各储能模块130的第一参考电流,根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130,使得各储能模块130能够根据第一参考电流调节充放电电流,
从而,实现了在光伏逆变模块120作为主机的情况下,对储能模块130进行统一管理;在储能模块130的数量发生变化时,不会影响光伏逆变模块120作为主机的角色,避免了重新竞争主机;在储能模块130的数量过多时,对光伏逆变模块120的影响是需要将电压调节信号传输至更多的储能模块130,这个影响不会改变控制逻辑的本质,因而控制逻辑不会变复杂。
191.请参考图9,图9是本技术的一示例性实施例示出的光伏储能系统100的控制方法流程图之二,本实施例是对前述实施例的进一步说明,具体说明了:光伏逆变模块120如何确定各储能模块130的第一需求电量。
192.本实施例的流程如图9所示,具体包括以下步骤:
193.步骤901,获取光伏组件110输入的光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率。
194.步骤902,计算负载功率和光伏功率之间的功率差值。
195.具体地,光伏逆变模块120计算光伏功率和光伏储能系统100上的负载功率之间的功率差值。在储能模块130处于充电状态下,将此功率差值作为所有储能模块130的储能功率;在储能模块130处于放电状态下,将此功率差值作为所有储能模块130的放电功率。
196.步骤903,根据功率差值和并网电压计算第一参考电流。
197.具体地,在储能模块130处于充电状态下,光伏逆变模块120先根据所有储能模块130的储能功率以及每一个储能模块130的储能能力和储能优先级,确定每一个储能模块130的储能功率。然后,光伏逆变模块120根据每一个储能模块130的储能功率以及并网电压确定每一个储能模块130的第一参考电流。
198.例如,光伏功率为100w,光伏储能系统100上的负载功率为50w,得到所有储能模块的储能功率为50w。
199.光伏储能系统100上有储能模块1、储能模块2和储能模块3,储能模块1的储能能力为20w,储能优先级为1级,储能模块2的储能能力为10w,储能优先级为2级,储能模块3的储能能力为30w,储能优先级为3级。
200.按照储能优先级,优先满足储能模块1和储能模块2的储能需求,则储能模块1的储能功率为20w,储能模块2的储能功率为10w,满足能模块1和储能模块2的储能需求之后,储能功率还剩20w,则储能模块3的储能功率为20w。
201.根据储能模块1的储能功率20w和并网电压220v,确定储能模块1的第一参考电流为0.09a;根据储能模块2的储能功率10w和并网电压220v,确定储能模块2的第一参考电流为0.045a;根据储能模块3的储能功率20w和并网电压220v,确定储能模块3的第一参考电流为0.09a。
202.在储能模块130处于放电状态下,光伏逆变模块先根据所有储能模块的放电功率以及每一个储能模块130的放电能力和放电优先级,确定每一个储能模块130的放电功率。然后,根据每一个储能模块130的放电功率以及并网电压确定每一个储能模块130的第一参考电流。
203.例如,光伏功率为50w,光伏储能系统100上的负载功率为100w,得到所有储能模块的放电功率为50w。
204.光伏储能系统100上有储能模块1、储能模块2和储能模块3,储能模块1的放电能力为30w,放电优先级为3级,储能模块2的放电能力为10w,储能优先级为2级,储能模块3的放电能力为30w,放电优先级为1级。
205.按照放电优先级,优先让储能模块3和储能模块2进行放电,则储能模块3的储能功率为30w,储能模块2的储能功率为10w,满足能模块3和储能模块2的放电需求之后,还需放电功率10w,则储能模块1的放电功率为10w。
206.根据储能模块1的放电功率10w和并网电压220v,确定储能模块1的第一参考电流为0.045a;根据储能模块2的放电功率10w和并网电压220v,确定储能模块2的第一参考电流为0.045a;根据储能模块3的放电功率30w和并网电压220v,确定储能模块3的第一参考电流为0.136a。
207.步骤904,根据第一参考电流生成电流调节信号至各储能模块130;电流调节信号用于指示储能模块130根据第一参考电流调整储能模块130的充放电电流。
208.本实施例的步骤901和步骤904与前述实施例的步骤701和骤703类似,为了避免重复,此处不再赘述。
209.为了便于理解,下面对本实施例的光伏储能系统100的控制流程进行具体的举例说明:
210.光伏逆变模块120工作在并网模式,并网电压220为v,光伏储能系统100上有储能模块1,光伏逆变模块120获取光伏功率为100w,光伏储能系统100上的负载功率为50w,根据光伏功率100w和光伏储能系统100上的负载功率50w,确定储能模块1的储能电压为50w。
211.光伏逆变模块120根据储能模块1的储能电压50w以及并网电压220v,确定储能模块1的第一参考电流为0.227a。光伏逆变模块120将第一参考电流0.227a对应的电流调节信号传输至储能模块1。
212.储能模块1根据电流调节信号确定第一参考电流的电流值为0.227a,对第一参考电流0.227a进行补偿,得到当前参考电流为0.3a,根据当前参考电流0.3a和当前充放电电流0.5a,计算出占空比0.5,以占空比0.5调节充放电电流的占空比。
213.本实施例,通过计算负载功率和光伏功率之间的功率差值,根据功率差值和并网电压计算第一参考电流,提高了第一参考电流的精确性,有利于后续精确控制储能模块130的充放电电流。
214.本实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有计算机指令,当该计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的光伏储能系统100的控制方法。
215.本实施例还提供一种芯片,与电子设备电连接,控制电子设备执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的光伏储能系统100的控制方法。
216.本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的光伏储能系统100的控制方法。
217.其中,本实施例提供的光伏储能系统100、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
218.通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
219.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
220.该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
221.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
222.该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
223.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种光伏储能系统的控制方法,其特征在于,所述光伏储能系统包括:一个光伏逆变模块和多个储能模块,所述光伏逆变模块的光伏输入端用于与光伏组件电连接,所述光伏逆变模块的直流母线端口还与各所述储能模块连接,所述光伏逆变模块的交流端口用于与电网或者负载电连接;所述光伏逆变模块还与各储能模块之间通过通信总线进行通信连接;所述控制方法应用于所述光伏逆变模块,所述控制方法包括:在工作在离网模式时,获取所述直流母线端口上的当前母线电压;根据所述当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据所述电压调节量生成电压调节信号至各储能模块;所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述储能模块采用闭环控制方式控制所述充放电电流;所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流,包括:所述电压调节信号用于指示所述储能模块根据所述电压调节量对所述参考母线电压进行补偿得到当前参考电压后,根据所述当前参考电压进行闭环控制,以调整所述充放电电流。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制方法还包括:在工作在并网模式时,获取所述光伏组件输入的光伏功率和所述光伏储能系统上的负载功率;根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流;根据所述第一参考电流生成电流调节信号至各所述储能模块;所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流调整所述储能模块的充放电电流。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述储能模块采用闭环控制方式控制所述充放电电流;所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流调节所述储能模块的充放电电流,包括:所述电流调节信号用于指示所述储能模块根据所述第一参考电流进行闭环控制,以调整所述充放电电流。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流,包括:计算所述负载功率和所述光伏功率之间的功率差值;根据所述功率差值和并网电压计算所述第一参考电流。6.一种光伏储能系统,其特征在于,所述光伏储能系统包括:一个光伏逆变模块和多个储能模块,所述光伏逆变模块的光伏输入端用于与光伏组件电连接,所述光伏逆变模块的直流母线端口还与各所述储能模块连接,所述光伏逆变模块的交流端口用于与电网或者负载电连接;所述光伏逆变模块还与各储能模块之间通过通信总线进行通信连接;所述光伏逆变模块用于在工作在离网模式时,获取所述直流母线端口上的当前母线电压;根据所述当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据所述电压调节量生成电压调节信号至各储能模块;各所述储能模块用于接收电压调节信号,并根据所述电压调节量调节所述储能模块的充放电电流。
7.根据权利要求6所述的光伏储能系统,其特征在于,所述储能模块包括第一dc/dc变换电路、第一闭环控制电路和控制器;所述储能模块的控制器用于获取各储能模块的剩余电量,并根据所述剩余电量求取剩余电量平均值后输入至所述第一闭环控制电路;所述第一闭环控制电路用于根据所述剩余电量平均值、所述储能模块的剩余电量、所述参考母线电压、所述当前母线电压、所述电压调节量以及当前充放电电流计算得到第一目标占空比;所述控制器还用于根据所述第一目标占空比生成第一驱动信号至所述第一dc/dc变换电路,以调节所述第一dc/dc变换电路的充放电电流。8.根据权利要求7所述的光伏储能系统,其特征在于,所述第一闭环控制电路包括:第一调节单元、第一补偿单元、第二调节单元和第三调节单元;所述第一调节单元,用于对输入的所述剩余电量平均值和所述储能模块的剩余电量进行调节,输出剩余电量调节量;所述第一补偿单元,用于根据输入的当前充放电电流,计算跌落电压;根据输入的所述电压调节量对输入的所述参考母线电压进行补偿得到当前参考电压;根据所述剩余电量调节量和所述跌落电压对所述当前参考电压进行修正,获取当前最终参考电压;所述第二调节单元,用于对输入的所述当前母线电压和所述当前最终参考电压进行调节,获取第二参考电流;所述第三调节单元,用于对输入的所述第二参考电流和当前充放电电流进行调节,得到第一目标占空比。9.根据权利要求6所述的光伏储能系统,其特征在于,所述光伏逆变模块还用于在工作在并网模式时,获取所述光伏组件输入的光伏功率和所述光伏储能系统上的负载功率;根据所述光伏功率和所述负载功率计算各储能模块的第一参考电流;根据所述第一参考电流生成电流调节信号至各所述储能模块;各所述储能模块还用于接收所述电流调节信号,并根据所述第一参考电流调整所述储能模块的充放电电流。10.根据权利要求9所述的光伏储能系统,其特征在于,所述储能模块包括第二dc/dc变换电路、第二闭环控制电路和控制器;所述储能模块的控制器用于获取各储能模块的剩余电量,并根据所述剩余电量求取剩余电量平均值后输入至所述第二闭环控制电路;所述第二闭环控制电路用于根据所述剩余电量平均值、所述储能模块的剩余电量、当前充放电电流以及第一参考电流计算得到第二目标占空比;所述控制器还用于根据所述第二目标占空比生成第二驱动信号至所述第二dc/dc变换电路,以调节所述第二dc/dc变换电路的充放电电流。
技术总结
本申请提供一种光伏储能系统的控制方法和光伏储能系统,涉及光伏储能技术领域,其中,光伏储能系统的控制方法,应用于光伏逆变模块,包括:在工作在离网模式时,获取直流母线端口上的当前母线电压;根据当前母线电压和参考母线电压确定电压调节量;根据电压调节量生成电压调节信号至各储能模块;电压调节信号用于指示所述储能模块根据电压调节量调节储能模块的充放电电流。本申请实现光伏逆变模块对储能模块进行统一管理;此外,将光伏逆变模块作为主机,使得光伏储能系统的储能模块的数量发生变化时,不需要重新竞争新的主机,光伏储能系统的控制逻辑也不会变复杂。系统的控制逻辑也不会变复杂。系统的控制逻辑也不会变复杂。
技术研发人员:赵密 陈熙 王雷 余广 梁志刚
受保护的技术使用者:深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日:2023.03.30
技术公布日:2023/7/7
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