一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法与流程

    专利2025-04-20  20


    本发明涉及光伏发电,具体涉及一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法。


    背景技术:

    1、太阳能光伏发电是一种利用太阳能直接转换为电能的清洁能源技术,具有可再生、无污染、可持续等优点。在近年来,随着全球对环境保护和可持续发展的重视,太阳能光伏发电得到了越来越广泛的应用和推广。随着光伏发电开始推行峰谷电价,原来阳光最充足时刻电价最低,这使得光伏发电经济效益下降,为此很多光伏发电场开始引入储能装置。传统网侧储能方式,储能容量大,导致设备体积大,考虑安全等因素,在很多场所无法放置。为此,提出光伏组串侧储能方式,以实现灵活紧凑的分布式储能方式。虽然在强光照射或低温环境时,电池可以保持额定充电功率工作;但在阴雨天或高温环境时,光伏板输出最大功率可能明显低于电池吸收功率,同时防止并网逆变器最大功率跟踪失败导致故障停机,需要自适应调整电池吸收功率。

    2、因此需要设计出一种光伏组串侧电池储能与逆变并网自适应能量协调分配方法来同时满足最大光伏能量存储与并网逆变器并网正常。


    技术实现思路

    1、针对上述存在的技术不足,本发明的目的是提供一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法,其能够解决现有光伏储能技术中的电池充电效率低、光伏最大功率跟踪异常等问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

    3、本发明提供一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法,光伏组串输出端分别与并网逆变器以及储能逆变器连接,储能逆变器连接电池,并网逆变器实现光伏最大功率跟踪与电能送入电网,储能逆变器依据光伏输出功率以及电池充电阶段,自适应调节存储功率值,实现光伏电能最大存储,同时避免光伏最大功率跟踪失败,其中储能逆变器的充电算法为:

    4、步骤s1:电池给定电压ue*减去实际电池电压ue,其差值送入带限幅pi调节器,pi调节器输出值为ie*,pi调节器限幅值为恒流充电值iem*;

    5、步骤s2:计算充电功率pe=ue×ie*,计算光伏输出功率p=光伏组串输出电压u×光伏组串输出电流i,将ie*、pe、p送入自适应功率分配模块计算,得到充电电流给定值ie*′;

    6、步骤s3:充电电流给定值ie*′减去实际电池电流ie,其差值送入pi调节器,pi调节器输出值为储能逆变器控制指令d,实现对电池侧吸收功率的动态调节。

    7、优选地,自适应功率分配模块计算方法包括以下步骤:

    8、步骤s21:设定调节因子ε,0<ε<1,当pe≤p×ε时,充电电流给定值ie*′=ie*,否则执行步骤b2;

    9、步骤s22:当pe>p×ε时,充电电流给定值ie*′=p×ε/ue。

    10、本发明的有益效果在于:采用光伏组串侧直接储能结构时,为不干扰并网逆变器最大功率跟踪正常运行,特别是光伏板输出最大功率明显低于储能需求功率时,自适应调整储能吸收功率,使得尽大吸收光伏输出能量同时,光伏板输出的剩余功率曲线与原光伏输出曲线类似,防止并网逆变器最大功率跟踪失败导致整个系统停机。



    技术特征:

    1.一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法,其特征在于,光伏组串输出端分别与并网逆变器以及储能逆变器连接,储能逆变器连接电池,并网逆变器实现光伏最大功率跟踪与电能送入电网,储能逆变器依据光伏输出功率以及电池充电阶段,自适应调节存储功率值,实现光伏电能最大存储,同时避免光伏最大功率跟踪失败,其中储能逆变器的充电算法为:

    2.如权利要求1所述的一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法,其特征在于,自适应功率分配模块计算方法包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种光伏组串侧电池储能自适应协调功率分配方法,伏组串输出端分别并网逆变器以及储能逆变器连接,并网逆变器实现光伏最大功率跟踪与电能送入电网,储能逆变器依据光伏输出功率以及电池充电阶段,自适应调节存储功率值,实现光伏电能最大存储,同时给予并网逆变器的功率曲线保持光伏曲线特征,避免光伏最大功率跟踪失败。

    技术研发人员:刘江宁,张铭,王颖杰,张学好,付军成
    受保护的技术使用者:江苏百瑞自动化科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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