【技术实现步骤摘要】
一种光伏储能系统的能量管理与控制装置
本技术涉及光伏储能系统
，特别是一种光伏储能系统的能量管理与控制装置。
技术介绍
近年来，随着环境污染和能源危机问题的加剧，以太阳能为代表的新能源发电技术成为研究热点。由于光伏(Photovoltaic,PV)阵列的输出特性与光照、温度等环境因素密切相关，不同环境条件下光伏阵列的输出特性具有随机性和波动性，因此，在独立光伏发电系统中必须配备储能单元来存储和调节电能，以满足用电负载对供电连续性和稳定性的要求。传统的光伏储能系统需要一个单向DC-DC变换器与光伏阵列连接并实现最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)控制，一个单向DC-DC变换器为负载提供稳定的输出，同时需要一个双向DC-DC变换器与储能单元连接，来平衡负载与光伏阵列之间的功率平衡。这导致传统光伏储能系统的体积和成本较大，控制相对复杂，难以实现集中式控制。采用多端口变换器代替多个单输入单输出变换器，能够极大地减小系统的成本和提高系统的功率密度，且能够实现集中式控制，控制电路设计更加灵活，引起了研究者的广泛关注。研究者提出了...
【技术保护点】
1.一种光伏储能系统的能量管理与控制装置，其特征在于，包括双输入双输出变换器和控制电路；双输入双输出变换器包括双管Buck‑Boost变换器，其Buck端开关管为S1，Boost端开关管为S2，负载端开关管为S3；双管Buck‑Boost变换器的输入端和输出端分别连接至所述光伏储能系统的光伏组件PV和负载R；双输入双输出变换器还包括输出侧支路和输入侧支路；输出侧支路包括二极管D3和开关管S4，D3的正极连接至S2的漏极，D3的负极连接至S4的漏极，S4的源极连接至所述光伏储能系统的储能单元的正极；输入侧支路包括二极管D4和开关管S5，D4的负极连接至S1的源极，D4的正极连...
【技术特征摘要】
1.一种光伏储能系统的能量管理与控制装置，其特征在于，包括双输入双输出变换器和控制电路；双输入双输出变换器包括双管Buck-Boost变换器，其Buck端开关管为S1，Boost端开关管为S2，负载端开关管为S3；双管Buck-Boost变换器的输入端和输出端分别连接至所述光伏储能系统的光伏组件PV和负载R；双输入双输出变换器还包括输出侧支路和输入侧支路；输出侧支路包括二极管D3和开关管S4，D3的正极连接至S2的漏极，D3的负极连接至S4的漏极，S4的源极连接至所述光伏储能系统的储能单元的正极；输入侧支路包括二极管D4和开关管S5，D4的负极连接至S1的源极，D4的正极连接至S5的源极，S5的漏极连接至所述光伏储能系统的储能单元的正极；储能单元的负极连接至S2的源极；所述控制电路包括MPPT控制单元、误差放大器EA、第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、脉冲调制单元、多路选择单元和模式切换控制单元；MPPT控制单元的输入端分别输入光伏组件PV的输出电压Vpv和输出电流Ipv，输出端连接至CMP1的一个输入端，CMP1的另一个输入端输入双管Buck-Boost变换器的电感电流iL；误差放大器EA的输入端分别输入双管Buck-Boost变换器的输出电压Vo和电压参考值Vo_ref，输出端连接至CMP2的一个输入端，CMP2的另一个输入端输入双管Buck-Boost变换器的电感电流iL；脉冲调制单元包括SR触发器2#、SR触发器3#、SR触发器4#、逻辑异或门XOR1、逻辑异或门XOR2、逻辑非门NO1、逻辑非门NO2和逻辑非门NO3；多路选择单元包括两路选择器MUX1、两路选择器MUX2、两路选择器MUX3和两路选择器MUX4；CMP1的输...
【专利技术属性】
技术研发人员：周国华，田庆新，许国栋，邓伦博，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51
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