The energy management system and method of RV/household wind-photoelectric complementary energy storage system involve the field of comprehensive energy utilization. The system can operate in isolation from the large power grid and provide power for the RV or small buildings which can not connect to the large power grid for some reason. The system includes one or more groups of photovoltaic power generation devices, photovoltaic power generation controllers, one or more groups of wind power generation devices, wind power generation controllers, energy storage battery systems, battery management system (BMS), bidirectional inverters, energy storage battery inverters, inverters, central controllers and loads; the active power and charges of energy storage battery are calculated by monitoring the relevant data in the system. Electric state (SOC) determines or switches the working mode of the system through preset limits to achieve smooth control of wind and photoelectric field output power, while avoiding excessive charging and discharging of energy storage batteries, prolonging the cycle life of energy storage batteries, and using more energy storage batteries to supply power to the load, so as to further stabilize the output power and achieve the goal of safety, economy and efficiency.
【技术实现步骤摘要】
房车/户用风光电互补储能系统能量管理系统与方法
本专利技术涉及综合能源利用领域,具体地,涉及到一种房车/户用风光电互补储能系统的能量管理系统与方法。
技术介绍
随着新能源发电技术的逐渐普及,利用多种能源综合发电成为国内外研究的热点,尤其是风能和太阳能这两种可再生清洁能源,具有巨大的开发潜力,但是由于其资源不确定性导致的输出功率不稳定成为制约其发展的一个问题,电池及其集成技术的出现为这一问题提出了一种解决途径,储能电池具有快速吸收和释放能量的特点,因此在多种新能源发电的基础上加入储能电池系统,形成一种能量互补的储能发电系统。孤立于大电网的多能量储能发电系统通常承受扰动的能力较弱,可再生能源发电的间歇性、随机性、波动性都增大了系统运行的风险,因此有效的能量管理系统和能量管理方法具有重大意义。能量管理系统和方法的目的是平滑控制各发电系统的功率波动,保持频率稳定,避免储能系统的过度充放电,延长电池使用寿命,使系统安全、经济、高效的运行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足之处,提出一种房车/户用风光电互补储能系统能量管理系统与方法,能够孤立于大电网运行,独立为房车或者由于某种原因不能连接大电网的小型建筑物供电。本专利技术采用以下技术方案:一种房车/户用风光电互补储能系统的能量管理系统,包括一组或多组光伏发电装置、光伏发电控制器、一组或多组风力发电装置、风力发电控制器、储能电池系统、电池管理系统(BMS)、双向逆变器、储能电池逆变控制器、逆变器、中央控制器、交流母线和负载;所述光伏发电装置和风力发电装置分别与光电变流系统和风电变流系统连接,输 ...
【技术保护点】
1.一种房车/户用风光电互补储能系统的能量管理系统,其特征在于,包括一组或多组光伏发电装置、光伏发电控制器、一组或多组风力发电装置、风力发电控制器、储能电池系统、电池管理系统BMS、双向逆变器、储能电池逆变控制器、逆变器、中央控制器、交流母线和负载;负载包括直流负载和交流负载;所述光伏发电装置和风力发电装置分别与光电变流系统和风电变流系统连接,输出的电能一部分通过DC/DC变流为储能电池系统充电或为直流负载供电,另一部分通过DC/AC变流后连接到交流母线为交流负载供电;所述光电变流系统包括光伏发电控制器和双向逆变器;所述风电变流系统包括风力发电控制器和另一个双向逆变器;所述储能电池系统与BMS和电池变流系统连接,输出的电能一部分为直流负载供电,另一部分通过DC/AC变流后连接到交流母线为交流负载供电;所述电池变流系统包括储能电池逆变控制器和逆变器;所述光伏发电控制器、风力发电控制器、BMS、储能电池逆变控制器均连接至中央控制器。
【技术特征摘要】
1.一种房车/户用风光电互补储能系统的能量管理系统,其特征在于,包括一组或多组光伏发电装置、光伏发电控制器、一组或多组风力发电装置、风力发电控制器、储能电池系统、电池管理系统BMS、双向逆变器、储能电池逆变控制器、逆变器、中央控制器、交流母线和负载;负载包括直流负载和交流负载;所述光伏发电装置和风力发电装置分别与光电变流系统和风电变流系统连接,输出的电能一部分通过DC/DC变流为储能电池系统充电或为直流负载供电,另一部分通过DC/AC变流后连接到交流母线为交流负载供电;所述光电变流系统包括光伏发电控制器和双向逆变器;所述风电变流系统包括风力发电控制器和另一个双向逆变器;所述储能电池系统与BMS和电池变流系统连接,输出的电能一部分为直流负载供电,另一部分通过DC/AC变流后连接到交流母线为交流负载供电;所述电池变流系统包括储能电池逆变控制器和逆变器;所述光伏发电控制器、风力发电控制器、BMS、储能电池逆变控制器均连接至中央控制器。2.一种房车/户用风光电互补储能系统的能量管理方法,其特征在于,所述能量管理方法能够使储能系统孤立于大电网运行,系统中的各个公共连接点、光伏发电装置、风力发电装置、储能电池系统和所有支路的开关,均汇总到中央控制器进行集中监控,通过各执行机构灵活切换系统工作模式;具体包括以下几个步骤:步骤1:设定约束条件,光伏发电系统的额定输出功率为Ppv_e、风力发电系统的额定输出功率为Pw_e、储能电池系统的额定输出功率为Pb_e、储能电池系统最低放电限值SOCmin、最高充电限值SOCmax、预设的最大负载限值PL_max、预设的系统最大输出功率为Pa_max;步骤2:检测负载的实时功率PL,与预设的最大负载限值相比PL_max,若PL<PL_max,则系统正常启动;反之,启动紧急供电模式,只为优先级较高的负载供电;步骤3:读取风光储系统的相关数据,相关数据包括光伏发电功率值Ppv、风力发电功率值Pw、储能电池SOC,并计算储能电池系统有功功率Pb,;步骤4:判断储能电池系统SOC是否小于最低放电限值SOCmin,若小于,则停...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯能莲,丰收,王静,董士康,李德壮,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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