基于大数据的光储发电系统技术方案

本公开涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种基于大数据的光储发电系统。该光储发电系统能够连接于电网，用于将太阳能转换为电流并输送到电网，且包括光伏装置、储能装置、光储一体化装置和监测装置，其中：光伏装置用于吸收光照并产生电流，储能装置具有充电模式和放电模式，光储一体化装置用于控制储能装置在充电模式和放电模式之间切换；监测装置连接于光储一体化装置，用于根据气象数据预判光伏装置在预设时间内产生的电流的变化情况，并根据预判结果通知光储一体化装置控制储能装置切换到放电模式或充电模式。该光储发电系统够基于气象数据预判光伏装置的输出情况，并基于预判结果提前控制储能装置放电或充电，从而使得光伏输出的波动性较小。

Optical storage power generation system based on big data

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的光储发电系统
本公开涉及光伏发电
，尤其涉及一种基于大数据的光储发电系统。
技术介绍
光伏发电以绿色、环保、无污染、可循环利用等优点被全世界认可，成为目前应用最广的新能源发电类型之一。光伏发电受光照的直接影响，因为光照不稳定，导致光伏输出的波动较大，且光伏发电为电流源型电源，在没有外部电网支撑的情况(停电情况或孤网模式)，光伏发电根本无法供电。因此，通常采用光伏系统和储能系统相配合的技术方案，具体而言，储能系统根据检测到的光伏输出的变动情况，对光伏输出进行一定的补偿和调整，从而使得光伏输出的波动性变小。目前，储能系统对光伏输出的补偿和调整具有一定的滞后性，导致光伏输出的波动性依然较大。所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种基于大数据的光储发电系统，该光储发电系统够基于气象数据预判光伏装置的输出情况，并基于预判结果提前控制储能装置放电或充电，从而使得光伏输出的波动性较小。为实现上述专利技术目的，本公开采用如下技术方案：根据本公开的一个方面，提供一种基于大数据的光储发电系统，所述光储发电系统连接于电网，且所述光储发电系统包括光伏装置、储能装置、光储一体化装置和监测装置；所述光伏装置连接于所述光储一体化装置，用于吸收光照并产生电流；所述储能装置连接于所述光储一体化装置，且具有充电模式和放电模式；在所述储能装置处于放电模式时，能够对所述光伏装置产生的电流进行补偿；在所述储能装置处于充电模式时，能够从所述光伏装置中获取电流进行储存；所述光储一体化装置连接于所述电网，用于控制所述储能装置在充电模式和放电模式之间切换；所述监测装置连接于所述光储一体化装置，用于根据气象数据预判所述光伏装置在预设时间内产生的电流的变化情况；其中，当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变小时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到放电模式；当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变大时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到充电模式。在本公开的一种示例性实施例中，所述监测装置包括：气象仪，用于实时采集所述气象数据；监测器，连接于所述气象仪，用于接收所述气象数据、并根据所述气象数据预判所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流的变化情况；其中，当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变小时，所述监测器生成第一通知信号，所述光储一体化装置接收所述第一通知信号、并根据所述第一通知信号控制所述储能装置切换到放电模式；当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变大时，所述监测器生成第二通知信号，所述光储一体化装置接收所述第二通知信号、并根据所述第二通知信号控制所述储能装置切换到充电模式。在本公开的一种示例性实施例中，所述光储一体化装置包括：直流母线；DC/DC升压变换器，具有第一输入端、第一输出端和第一控制端，所述第一输入端连接于所述光伏装置，所述第一输出端连接于所述直流母线；DC/DC双向变换器，具有第二输入端、第二输出端和第二控制端，所述第二输入端连接于所述储能装置，所述第二输出端连接于所述直流母线；DC/AC双向变换器，具有第三输入端、第三输出端和第三控制端，所述第三输入端连接于所述直流母线，所述第三输出端连接于所述电网；控制器，具有第四输入端和第四输出端，所述第四输入端连接于所述监测器，所述第四输出端具有第一分岔口、第二分岔口和第三分岔口；其中，所述第一分岔口连接于所述第一控制端，所述控制器能够控制所述DC/DC升压变换器对所述光伏装置产生的电流进行升压变换；所述第二分岔口连接于所述第二控制端，所述控制器能够接收所述第一通知信号，并根据所述第一通知信号控制所述DC/DC双向变换器对所述储能装置进行充电，以使所述储能装置切换到充电模式；所述控制器能够接收所述第二通知信号，并根据所述第二通知信号控制所述DC/DC双向变换器对所述直流母线进行放电，以使所述储能装置切换到放电模式；所述第三分岔口连接于所述第三控制端，所述控制器能够控制所述DC/AC双向变换器对所述直流母线上的电流进行逆变或对来自所述电网的电流进行整流。在本公开的一种示例性实施例中，所述监测器包括：接收单元，连接于所述气象仪，用于接收所述气象数据；预判单元，连接于所述接收单元，用于根据所述气象数据预判所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流的变化情况；通知信号生成单元，连接于预判单元，用于根据所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流的变化情况生成所述第一通知信号或所述第二通知信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述储能装置包括：储能电池；电池管理单元，所述电池管理单元的输入端连接于所述储能电池的输出端，所述电池管理单元的输出端连接于所述第二输入端，用于采集所述储能电池的电池参数、并基于所述电池参数对所述储能电池的状态进行评估。在本公开的一种示例性实施例中，所述储能电池为磷酸铁锂电池。在本公开的一种示例性实施例中，所述光伏装置包括：光伏板，用于吸收光照并产生电流；汇流箱，所述汇流箱的输入端连接于多个所述光伏板，所述汇流箱的输出端连接于所述第一输入端，所述汇流箱能够对所述光伏板产生的电流进行汇流。在本公开的一种示例性实施例中，所述监测器还包括：记录单元，连接于所述汇流箱，能够实时记录所述汇流箱的电流参数；所述记录单元还连接于所述电池管理单元，能够实时记录所述电池参数。在本公开的一种示例性实施例中，所述光伏板的数量为多个，且多个光伏板呈阵列分布。在本公开的一种示例性实施例中，所述预设时间的取值范围为4分钟～6分钟。本公开实施方式的基于大数据的光储发电系统，光伏装置能够吸收光照并产生电流，且光伏装置连接于光储一体化装置；储能装置也连接于光储一体化装置，且储能装置具有充电模式和放电模式；光储一体化装置连接于电网，用于控制储能装置在充电模式和放电模式之间切换；监测装置连接于光储一体化装置，用于根据气象数据预判光伏装置在预设时间内产生的电流的变化情况。由此，当预判结果为光伏装置在预设时间内产生的电流变小时，监测装置通知光储一体化装置控制储能装置切换到放电模式，此时，储能装置放电，对光伏装置产生的较小的电流进行补偿，从而使得光伏输出(电流)不会太小；当预判结果为光伏装置在预设时间内产生的电流变大时，监测装置通知光储一体化装置控制储能装置切换到充电模式，此时，储能装置能够从光伏装置中获取部分电流进行储存(即：储能装置充电)，从而使得光伏输出(电流)不会太大。综上所述，该光储发电系统够基于气象数据预判光伏装置的输出情况，并基于预判结果提前控制储能装置放电或充电，从而使得光伏输出的波动性较小。...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的光储发电系统，能够连接于电网，用于将太阳能转换为电能并向所述电网输送电流，其特征在于，所述光储发电系统包括光伏装置、储能装置、光储一体化装置和监测装置；/n所述光伏装置连接于所述光储一体化装置，用于吸收光照并产生电流；/n所述储能装置连接于所述光储一体化装置，且具有充电模式和放电模式；在所述储能装置处于放电模式时，能够对所述光伏装置产生的电流进行补偿；在所述储能装置处于充电模式时，能够从所述光伏装置中获取电流进行储存；/n所述光储一体化装置连接于所述电网，用于控制所述储能装置在充电模式和放电模式之间切换；/n所述监测装置连接于所述光储一体化装置，用于根据气象数据预判所述光伏装置在预设时间内产生的电流的变化情况；/n其中，当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变小时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到放电模式；当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变大时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到充电模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的光储发电系统，能够连接于电网，用于将太阳能转换为电能并向所述电网输送电流，其特征在于，所述光储发电系统包括光伏装置、储能装置、光储一体化装置和监测装置；
所述光伏装置连接于所述光储一体化装置，用于吸收光照并产生电流；
所述储能装置连接于所述光储一体化装置，且具有充电模式和放电模式；在所述储能装置处于放电模式时，能够对所述光伏装置产生的电流进行补偿；在所述储能装置处于充电模式时，能够从所述光伏装置中获取电流进行储存；
所述光储一体化装置连接于所述电网，用于控制所述储能装置在充电模式和放电模式之间切换；
所述监测装置连接于所述光储一体化装置，用于根据气象数据预判所述光伏装置在预设时间内产生的电流的变化情况；
其中，当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变小时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到放电模式；当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变大时，所述监测装置通知所述光储一体化装置控制所述储能装置切换到充电模式。


2.根据权利要求1所述的光储发电系统，其特征在于，所述监测装置包括：
气象仪，用于实时采集所述气象数据；
监测器，连接于所述气象仪，用于接收所述气象数据、并根据所述气象数据预判所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流的变化情况；
其中，当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变小时，所述监测器生成第一通知信号，所述光储一体化装置接收所述第一通知信号、并根据所述第一通知信号控制所述储能装置切换到放电模式；当预判结果为所述光伏装置在所述预设时间内产生的电流变大时，所述监测器生成第二通知信号，所述光储一体化装置接收所述第二通知信号、并根据所述第二通知信号控制所述储能装置切换到充电模式。


3.根据权利要求2所述的光储发电系统，其特征在于，所述光储一体化装置包括：
直流母线；
DC/DC升压变换器，具有第一输入端、第一输出端和第一控制端，所述第一输入端连接于所述光伏装置，所述第一输出端连接于所述直流母线；
DC/DC双向变换器，具有第二输入端、第二输出端和第二控制端，所述第二输入端连接于所述储能装置，所述第二输出端连接于所述直流母线；
DC/AC双向变换器，具有第三输入端、第三输出端和第三控制端，所述第三输入端连接于所述直流母线，所述第三输出端连接于所述电网；
控制器，具有第四输入端和第四输出端，所述第四输入端连接于所述监测器，所述第四输出端具有第一分岔口、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑义，朱光辉，刘志豪，陈贶，刘大玮，张力夫，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11