离网型光储和发电机组的微网控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，属于发电系统技术领域。本实用新型专利技术包括发电机、光伏组件、储能设备、直流负载和交流负载，光伏组件通过光伏逆变器与交流母线连接，储能设备通过储能变流器与交流母线连接，交流负载直接与交流母线连接，直流负载通过AC/DC转换器与交流母线连接，各个支路上均连接有数据采集器，还包括上位机，上位机通过通讯柜与交流母线连接，所述通讯柜与各个数据采集器连接，通过上位机实时监测光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量并自适应的做出相应的模式控制，最大化利用光伏发电，无弃光、限光现象，提高能源利用效率。

Microgrid control system for off grid optical storage and generator sets

The utility model relates to a micro-grid control system for off-grid optical storage and generator set, which belongs to the technical field of power generation system. The utility model comprises a generator, a photovoltaic module, an energy storage device, a direct current load and an alternating current load, a photovoltaic module is connected with an alternating current bus through a photovoltaic inverter, an energy storage device is connected with an alternating current bus through an energy storage converter, an alternating current load is directly connected with an alternating current bus, and a direct current load is connected with an alternating current bus through an AC/DC converter. Then, each branch is connected with a data acquisition device, including the upper computer. The upper computer is connected with the AC bus bar through the communication cabinet. The communication cabinet is connected with each data acquisition device. The upper computer monitors the photovoltaic power generation capacity, the load real-time power and the energy storage equipment capacity in real time and makes the corresponding mode control adaptively. To maximize the use of photovoltaic power generation, no light and light restriction phenomenon, improve energy efficiency.

【技术实现步骤摘要】
离网型光储和发电机组的微网控制系统
本技术涉及一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，属于发电系统

技术介绍
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。随着城市化进程的加快、人口数量的增长以及社会生活水平的提高，未来世界的能源消耗量也将持续增长。煤炭、石油以及天然气等化石能源是当今世界能源结构中人类所利用的主要能源，随着化石能源的逐步消耗，能源危机已展现在人类面前。此外，化石能源也导致了严重的后果：气候恶化、温室效应、臭氧空洞等等，这些问题已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。目前，在偏远地区、无电区、海岛、通讯基站等电网无法覆盖的地区，用户发电多数采用常规发电机组进行供电。此种发电方式其一：原料为化石能源，对气候造成一定污染，其二：原料运输成本较高，其三：用户负荷变化无法做到实时同步，用户用电需求由延迟，体验效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种实时监测光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量并自适应的做出相应的模式控制，最大化利用光伏发电，能源利用效率高的离网型光储和发电机组的微网控制系统。本技术是采用以下的技术方案实现的：一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，包括发电机、光伏组件、储能设备、直流负载和交流负载，光伏组件通过光伏逆变器与交流母线连接，储能设备通过储能变流器与交流母线连接，交流负载直接与交流母线连接，直流负载通过AC/DC转换器与交流母线连接，各个支路上均连接有数据采集器，还包括上位机，所述上位机通过通讯柜与交流母线连接，所述通讯柜与各个数据采集器连接，上位机通过通讯柜采集光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量，从而实现相应的控制模式。进一步地，所述的光伏逆变器包括逆变桥和LC滤波器，输出电压稳定，保证电网平稳运行。进一步地，还包括环境检测仪，环境检测仪与通讯柜连接，实时上报光照辐射量，上位机将实时光照辐射量与光伏系统实际发电量做对比，看光伏发电效率是否在一个正常的范围内，判断光伏组件是否过脏或损坏，以便维修人员及时处理。进一步地，所述光伏组件采用晶硅光伏电池或薄膜光伏电池。进一步地，所述的储能变流器采用具有双模式功能的双向变流器。本技术的有益效果是：1.通过上位机实时监测光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量并自适应的做出相应的模式控制，最大化利用光伏发电，无弃光、限光现象，提高能源利用效率；2.针对偏远无电地区，保证了离网系统微电网的稳定运行，蓄电池作为主电源，调节交流母线的电压和频率，在用户体验上无明显延迟影响；3.加入发电机组作为常用电源，大大降低了蓄电池的装机容量，减少项目的初期投资成本。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的光伏逆变器的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，包括发电机、光伏组件、储能设备、直流负载和交流负载，光伏组件通过光伏逆变器与交流母线连接，储能设备通过储能变流器与交流母线连接，交流负载直接与交流母线连接，直流负载通过AC/DC转换器与交流母线连接，各个支路上均连接有数据采集器，还包括上位机，所述上位机通过通讯柜与交流母线连接，所述通讯柜与各个数据采集器连接，上位机通过通讯柜采集光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量，从而实现相应的控制模式。还包括环境检测仪，用于检测光照辐射量，环境检测仪与通讯柜连接，实时上报光照辐射量，上位机将实时光照辐射量与光伏系统实际发电量做对比，看光伏发电效率是否在一个正常的范围内，判断光伏组件是否过脏或损坏，以便维修人员及时处理。如图2所示，所述的光伏逆变器包括逆变桥和LC滤波器，保证输出电压稳定，所述光伏组件采用晶硅光伏电池或薄膜光伏电池，所述的储能变流器采用具有双模式功能的双向变流器。本技术的工作原理为：通讯柜通过数据采集器采集光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量并上传至上位机，上位机对各个能量值进行判断，若光伏发电容量、负载实时功率波动，并且超出了储能系统的补偿能力，导致系统频率和电压的跌落，当跌落超过定值时系统进入“低频低压减载”模式，切除不重要或次重要负荷，以保证系统不出现频率崩溃和电压崩溃；若光伏发电容量、负载实时功率波动超出储能系统的补偿能力导致系统频率和电压的上升，当上升超过定值时，系统进入“过频过压切机”模式，此时限制部分光伏发电，以保证系统频率和电压恢复到正常范围；当光伏发电容量大于当前负荷时，系统进入“分布式发电较大控制”模式，此时恢复部分已切负荷的供电；当光伏发电容量远大于负荷时，此时所有负荷均未断电，储能也充满，系统进入“分布式发电过大控制”模式，此时光伏发电退出，由储能设备进行供电，储能供电到一定程度后，再恢复光伏发电投入。当然，上述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定对本技术的实施例范围。本技术也并不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本技术的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本技术的专利涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，其特征在于：包括发电机、光伏组件、储能设备、直流负载和交流负载，光伏组件通过光伏逆变器与交流母线连接，储能设备通过储能变流器与交流母线连接，交流负载直接与交流母线连接，直流负载通过AC/DC转换器与交流母线连接，各个支路上均连接有数据采集器，还包括上位机，所述上位机通过通讯柜与交流母线连接，所述通讯柜与各个数据采集器连接，上位机通过通讯柜采集光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量，从而实现相应的控制模式。

【技术特征摘要】
1.一种离网型光储和发电机组的微网控制系统，其特征在于：包括发电机、光伏组件、储能设备、直流负载和交流负载，光伏组件通过光伏逆变器与交流母线连接，储能设备通过储能变流器与交流母线连接，交流负载直接与交流母线连接，直流负载通过AC/DC转换器与交流母线连接，各个支路上均连接有数据采集器，还包括上位机，所述上位机通过通讯柜与交流母线连接，所述通讯柜与各个数据采集器连接，上位机通过通讯柜采集光伏发电容量、负载实时功率和储能设备容量，从而实现相应的控制模式。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张可欣，张晓峰，卞德振，辛娜，谭毅，
申请(专利权)人：青岛海聚仿真软件技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37