光伏储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种光伏储能系统，包括N个储能模组，每个所述储能模组包括M个储能部件，其中，所述N为大于等于1的任意整数，所述M为大于等于1的任意整数，该系统还包括监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器，其中：所述监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；其中，K为大于等于1的任意整数；所述电压均衡芯片，用于控制所述电压均衡网络工作；所述电压均衡网络，对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。

【技术实现步骤摘要】
光伏储能系统
本技术涉及光伏领域，尤其涉及一种光伏储能系统。
技术介绍
目前，并网型光伏发电设备正在得到越来越多的普及。光伏发电设备可以储能系统实现储能，由于储能系统成本较高，目前仍以铅酸蓄电池为主，其充放电次数有限，不能长时间采用大电流充放电，能量管理系统不够完善，这也限制了储能系统的应用。在该方案下，提出了针对光伏系统的混合储能系统，其结合了超级电容储能和蓄电池储能。超级电容具有极高的充放电循环次数，可用于光伏系统中能量突变的补充，蓄电池则主要负责能量储存，在适合的时候供给负载。混合储能系统的应用将越来越广泛。因其单体电压较低，在实际应用中均需要串联组合使用。在采用多个单体的情况下，其安全性和使用效率都较低。
技术实现思路
本技术提供了一种光伏储能系统，解决了安全性和使用效率都较低的技术问题。根据本技术的一方面，提供了一种光伏储能系统，包括N个储能模组，每个所述储能模组包括M个储能部件，其中，所述N为大于等于1的任意整数，所述M为大于等于1的任意整数，还包括监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器，其中：所述监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；其中，K为大于等于1的任意整数；所述电压均衡芯片，用于控制所述电压均衡网络工作；所述电压均衡网络，对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。可选的，所述监测芯片还连接光照参数监测部件、温度检测部件、湿度检测部件中至少之一，用于监测得到光照参数、环境温度参数以及环境湿度参数中至少之一。可选的，若干所述监测芯片采用菊花链式连接。可选的，所述电压均衡网络包括若干均衡单元，每个所述均衡单元包括变压器，所述变压器的第一侧连接其中一个储能部件，所述变压器的第二侧连接其中所述其中一个储能部件所在的储能模组，所述变压器的第一侧和/或第二侧设有控制开关，所述电压均衡芯片具体用于控制所述控制开关，以调节所述储能部件之间的电能。可选的，所述的系统，还包括供电电路，所述供电电路包括开关电源、恒率供电模块和降压型开关稳压器；所述开关电源，用于将220伏市电转换为15伏供应至所述恒率供电模块；所述恒率供电模块，用于将供应的15伏供电供应至所述降压型开关稳压器；所述降压型开关稳压器，用于将供应的15伏供电转换成5伏供电供应至所述监测芯片和所述电压均衡芯片。可选的，若干所述电压均衡芯片采用菊花链式连接。可选的，所述微控制器还用于接收所述电量数据并将所述电量数据发送至主控制器。可选的，主控制器或者微控制器根据监测到的数据分别输出开关信号至电压均衡网络，以调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。可选的，所述电压均衡芯片采用LTC3300。可选的，所述监测芯片采用LTC6804。可选的，所述的系统，还包括单向DC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器，所述储能模组包括第一储能模组和第二储能模组，所述第一储能模组中的储能部件采用蓄电池，所述第二储能模组中的储能部件采用超级电容；所述单向DC/DC变换器的输入侧连接光伏电池，所述单向DC/DC变换器的输出侧分别连接所述第一双向DC/DC变换器的输入侧、所述第二双向DC/DC变换器的输入侧和负载；所述第一双向DC/DC变换器的输出侧连接所述第一储能模组，所述第二双向DC/DC变换器的输出侧连接所述第二储能模组。本技术提供的光伏储能系统，包括了监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；通过监测芯片可对储能部件的电量进行监测，提高安全性；还包括了电压均衡芯片和电压均衡网络，所述电压均衡网络对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。通过电压均衡芯片和电压均衡网络可对电能进行平衡，提高储能的效率。附图说明图1是本技术一实施例中光伏储能系统的两组储能模组、监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器的结构示意图；图2是本技术一实施例中光伏储能系统的结构示意图；图3是本技术一实施例中微控制器的电路示意图；图4是本技术一实施例中供电电路的电路示意图；图5是本技术一实施例中电压均衡网络的电路示意图一；图6是本技术一实施例中电压均衡网络的电路示意图二；其中，1-变压器；2-储能部件；3-储能模组；4-第一控制开关；5-第二控制开关；图7是本技术一实施例中电压均衡芯片的连接示意图；图8是本技术一实施例中监测芯片的连接示意图；图9是本技术一实施例中监测芯片与微控制器的连接电路示意图；图10是本技术一实施例中一组储能模组与另一组储能模组之间的屏蔽电路示意图；图11是现有相关技术中未采用电压均衡网络和电压均衡芯片的能量波动示意图；图12是本技术一实施例中的能量波动示意图；图13是本技术一实施例中采用电压均衡网络和电压均衡芯片前后的储能模组电压示意图。具体实施方式以下将结合图1至图13对本技术提供的光伏储能系统进行详细的描述，其为本技术可选的实施方案，可以认为，本领域技术人员在不改变本技术精神和内容的范围内，对其进行修改和润色。请参考图1和图2，并结合其他附图，本技术提供了一种光伏储能系统，包括N个储能模组，每个所述储能模组包括M个储能部件，其中，所述N为大于等于1的任意整数，所述M为大于等于1的任意整数，还包括监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器，其中：所述监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；其中，K为大于等于1的任意整数；其中，所述监测芯片可采用LTC6804。所述电压均衡芯片，用于控制所述电压均衡网络工作；其中，所述电压均衡芯片可采用LTC3300。所述电压均衡网络，对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。其中一种实施方式中，请参考图3，所述的系统，还包括单向DC/DC变换器、第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器，所述储能模组包括第一储能模组和第二储能模组，所述第一储能模组中的储能部件采用蓄电池，所述第二储能模组中的储能部件采用超级电容；所述单向DC/DC变换器的输入侧连接光伏电池，所述单向DC/DC变换器的输出侧分别连接所述第一双向DC/DC变换器的输入侧、所述第二双向DC/DC变换器的输入侧和负载；所述第一双向DC/DC变换器的输出侧连接所述第一储能模组，所述第二双向DC/DC变换器的输出侧连接所述第二储能模组。采用两套双向DC/DC变换器分别控制蓄电池与超级电容。一般超级电容器单体电压低，需要多级串联形成超级电容器组使用，类似的，为保证高效的DC/DC控制变换蓄电池一般也需要进行串联，可见串联均压控制需要分别对超级电容和蓄电池进行控制。系统能耗的降低体现在两个方面。一个是低损耗的能量非耗散型的反激式双向主动均衡电路，均压过程高效，能量转移迅速。一个是LTC6804在整个检测过程中的工作状态转换，可在检测—测量—待机—睡眠四种工作模式中自动切换，有效降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏储能系统，包括N个储能模组，每个所述储能模组包括M个储能部件，其中，所述N为大于等于1的任意整数，所述M为大于等于1的任意整数，其特征在于，还包括监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器，其中：所述监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；其中，K为大于等于1的任意整数；所述电压均衡芯片，用于控制所述电压均衡网络工作；所述电压均衡网络，对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能系统，包括N个储能模组，每个所述储能模组包括M个储能部件，其中，所述N为大于等于1的任意整数，所述M为大于等于1的任意整数，其特征在于，还包括监测芯片、电压均衡网络、电压均衡芯片以及微控制器，其中：所述监测芯片，对应连接K个所述储能部件，用于监测所述储能部件的电量数据，并向所述微控制器发送所述电量数据；其中，K为大于等于1的任意整数；所述电压均衡芯片，用于控制所述电压均衡网络工作；所述电压均衡网络，对应连接一个所述储能模组，用于根据所述电压均衡芯片的控制，调节所述储能模组中储能部件之间的电能平衡。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测芯片还连接光照参数监测部件、温度检测部件、湿度检测部件中至少之一，用于监测得到光照参数、环境温度参数以及环境湿度参数中至少之一。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若干所述监测芯片采用菊花链式连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电压均衡网络包括若干均衡单元，每个所述均衡单元包括变压器，所述变压器的第一侧连接其中一个储能部件，所述变压器的第二侧连接其中所述其中一个储能部件所在的储能模组，所述变压器的第一侧和/或第二侧设有控制开关，所述电压均衡芯片具体用于控制所述控制开关，以调节所述储能部件之间的电能。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括供电电路，所述供电电路包括开关电源、恒率供电模块和降压型开关稳压器；所述开关电源，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李研达，邹玉炜，陈永超，时宇，高相铭，潘三博，
申请(专利权)人：安阳师范学院，
类型：新型
国别省市：河南,41