用于有序充电的光储充微网终端制造技术

本发明专利技术涉及一种用于有序充电的光储充微网终端，其包括：交直流转换模块，交直流转换模块用于直流母线上的直流电和交流电网的交流电之间的双向转换；光伏发电模块，光伏发电模块用于采集光能并将其转换为电能后输出直流母线；储能模块，与直流母线连接，储能模块用于储存直流母线输出的电能；充电桩，与直流母线连接，充电桩用于与电动车辆连接以利用直流母线输出的电能对电动车辆充电；以及控制模块，与交流电网、光伏发电模块、储能模块以及充电桩连接，控制模块用于根据约束参数控制交流电的功率、光伏发电模块输出功率、储能模块的储能功率、储能模块的放电功率以及充电桩对电动车辆的充电功率。上述能够使得交流电网更加稳定且安全。

【技术实现步骤摘要】
用于有序充电的光储充微网终端
本专利技术涉及微网控制
，特别是涉及一种用于有序充电的光储充微网终端。
技术介绍
随着国家政策的推广和时代的进步，各类电动车辆应运而生，距离电动车辆大规模生产及投入市场将不会太久。传统的充电桩接入公共交流电网从而为电动车辆进行充电。但是，考虑到车辆的集中使用，在随机无序充电情况下，可能导致交流电网负荷高峰与之相叠加，影响电网的稳定和安全。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于有序充电的光储充微网终端。一种用于有序充电的光储充微网终端，包括：交直流转换模块，与交流电网和直流母线连接，所述交直流转换模块用于所述直流母线上的直流电和所述交流电网的交流电之间的双向转换；光伏发电模块，与所述直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将其转换为电能后输出所述直流母线；储能模块，与所述直流母线连接，所述储能模块用于储存所述直流母线输出的电能；充电桩，与所述直流母线连接，所述充电桩用于与电动车辆连接以利用所述直流母线输出的电能对所述电动车辆充电；以及控制模块，与所述交流电网、光伏发电模块、所述储能模块以及所述充电桩连接，所述控制模块用于根据约束参数控制所述交流电的功率、所述光伏发电模块输出功率、所述储能模块的储能功率、所述储能模块的放电功率以及所述充电桩对所述电动车辆的充电功率。上述用于有序充电的光储充微网终端通过控制模块对交流电网输出给交直流转换模块的交流电的功率、光伏发电模块输出功率、储能模块的储能功率、储能模块的放电功率以及充电桩对电动车辆的充电功率的协调，引导电动车辆的充电行为从单向无序的随机充电模式向有序充电模式过渡，避免车辆集中充电与交流电网负荷高峰叠加，从而使得交流电网更加稳定且安全，同时还能够保证电动车辆充电环境的稳定。在其中一个实施例中，所述约束参数包括所述储能模块的储能电量约束参数、所述储能模块的充放电功率约束参数、所述充电桩的最小充电功率约束以及所述充电最大时长约束。在其中一个实施例中，所述充电桩在接入所述电动车辆时进行软启动和预充电以获取所述电动车辆的充电参数；所述用于有序充电的光储充微网终端还包括连接于所述直流母线与所述充电桩之间的充电站，所述充电桩的数量为多个，所述控制模块还用于根据所述充电参数控制所述充电站对各充电桩进行功率分配。在其中一个实施例中，所述用于有序充电的光储充微网终端还包括串联于所述交流电网和所述直流母线之间的交流电控制开关，所述交流电控制开关还与所述控制模块连接，在所述交流电网出现故障时，所述控制模块还用于控制所述交流电控制开关断开所述交流电网与所述直流母线之间的连接。在其中一个实施例中，所述交流电控制开关包括断路器。在其中一个实施例中，所述光伏发电模块包括：光伏组件，所述光伏组件用于吸收光能并将其转换为电能；光伏变换单元，与所述光伏组件和所述直流母线连接，用于将所述光伏组件输出的电压转换为所述直流母线的电压。在其中一个实施例中，所述储能模块包括：储能电池；以及储能DC/DC换流器，与所述直流母线和所述储能电池连接，所述储能DC/DC换流器用于所述直流母线电压与所述储能模块的储能电压之间的双向转换。在其中一个实施例中，所述储能模块还包括电池管理系统，所述电池管理系统与所述储能电池连接，所述电池管理系统用于对所述储能电池的过度充电和过度放电进行保护。在其中一个实施例中，储能电池采用钛酸锂圆柱单体电池。在其中一个实施例中，所述光伏微电网还包括监控模块，所述监控模块与所述控制模块通信连接，所述监控模块用于通过所述控制模块获取并显示所述光伏发电模块、所述储能模块以及所述充电桩的运行状态。附图说明图1为一实施例中的用于有序充电的光储充微网终端的拓补图。图2为一实施例中的用于有序充电的光储充微网终端的架构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。图1为一实施例中的用于有序充电的光储充微网终端的拓补图。图2为一实施例中的用于有序充电的光储充微网终端的架构图。结合图1和图2，用于有序充电的光储充微网终端100包括交直流转换模块110、光伏发电模块120、储能模块130、充电桩140、以及控制模块150。交直流转换模块110的交流侧与交流电网160连接，直流侧与直流母线170连接，交直流转换模块110用于交流电网160上的交流电和直流母线170上的直流电之间的双向转换。例如，交流电网160指的可以是380V公共交流电网，直流母线170上的电压可以为750V单极直流。光伏发电模块120与直流母线170连接，用于采集光能并将其转换为电能后输出直流母线170。例如，光能包括太阳能，光伏发电模块120可以包括太阳能电池板以采集太阳能并将其转换为电能。本实施例中，光伏发电模块120输出的电压与直流母线170的电压相同。储能模块130与直流母线170连接，用于储存直流母线170输出的电能。本实施例中，可以将直流母线170的电压转换为储能模块130的储能电压后再对储能模块130进行充电。对储能模块130充电的电能可以来自于交流电网160经过交直流转换模块110转换的电能，也可以来自光伏发电模块120利用光能转换的电能。充电桩140与直流母线170连接，充电桩140用于与电动车辆连接以利用直流母线170输出的电能对电动车辆充电。具体为，充电桩140从直流母线170获取电能，按照动力电池的电池管理系统(BMS，BATTERYMANAGEMENTSYSTEM)的需求为电动车辆动力电池组提供充电服务。在对车辆进行充电时，由于不同的电动车辆具有不同的充电参数，因此，充电桩140可以根据各电动车辆的充电参数将直流母线170输出的电压转换为合适电压、功率等后再为电动车辆充电。充电桩140对电动车辆充电的电能可以来自于交流电网160经过交直流转换模块110转换的电能，也可以来自光伏发电模块120利用光能转换的电能，还可以来自于储能模块130放电时输出的电能。控制模块150与交流电网160、光伏发电模块120、储能模块130以及充电桩140连接，控制模块150用于根据约束参数控制交流电网160输出给交直流转换模块110的交流电的功率、光伏发电模块120输出功率、储能模块130的储能功率、储能模块130的放电功率以及充电桩140对电动车辆的充电功率。示例性的，约束参数包括储能模块130的储能电量约束参数、储能模块130的充放电功率约束参数、充电桩140的最小充电功率约束以及充电最大时长约束。控制模块150以减少配电网负荷波动、最大化运行收益为目标函数，并考虑各项约束参数，建立有序充电调度模型，提出多目标的有序充电调度算法。控制模块150通过该算法控制交流电网160输出给交直流转换模块110的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于有序充电的光储充微网终端，其特征在于，包括：/n交直流转换模块，与交流电网和直流母线连接，所述交直流转换模块用于所述直流母线上的直流电和所述交流电网的交流电之间的双向转换；/n光伏发电模块，与所述直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将其转换为电能后输出所述直流母线；/n储能模块，与所述直流母线连接，所述储能模块用于储存所述直流母线输出的电能；/n充电桩，与所述直流母线连接，所述充电桩用于与电动车辆连接以利用所述直流母线输出的电能对所述电动车辆充电；以及/n控制模块，与所述交流电网、光伏发电模块、所述储能模块以及所述充电桩连接，所述控制模块用于根据约束参数控制所述交流电的功率、所述光伏发电模块输出功率、所述储能模块的储能功率、所述储能模块的放电功率以及所述充电桩对所述电动车辆的充电功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于有序充电的光储充微网终端，其特征在于，包括：
交直流转换模块，与交流电网和直流母线连接，所述交直流转换模块用于所述直流母线上的直流电和所述交流电网的交流电之间的双向转换；
光伏发电模块，与所述直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将其转换为电能后输出所述直流母线；
储能模块，与所述直流母线连接，所述储能模块用于储存所述直流母线输出的电能；
充电桩，与所述直流母线连接，所述充电桩用于与电动车辆连接以利用所述直流母线输出的电能对所述电动车辆充电；以及
控制模块，与所述交流电网、光伏发电模块、所述储能模块以及所述充电桩连接，所述控制模块用于根据约束参数控制所述交流电的功率、所述光伏发电模块输出功率、所述储能模块的储能功率、所述储能模块的放电功率以及所述充电桩对所述电动车辆的充电功率。


2.根据权利要求1所述的用于有序充电的光储充微网终端，其特征在于，所述约束参数包括所述储能模块的储能电量约束参数、所述储能模块的充放电功率约束参数、所述充电桩的最小充电功率约束以及充电最大时长约束。


3.根据权利要求1所述的用于有序充电的光储充微网终端，其特征在于，所述充电桩在接入所述电动车辆时进行软启动和预充电以获取所述电动车辆的充电参数；所述用于有序充电的光储充微网终端还包括连接于所述直流母线与所述充电桩之间的充电站，所述充电桩的数量为多个，所述控制模块还用于根据所述充电参数控制所述充电站对各充电桩进行功率分配。


4.根据权利要求1所述的用于有序充电的光储充微网终端，其特征在于，所述用于有序充电的光储充微网终端还包括串联于所述交流电网和所述直...

【专利技术属性】
技术研发人员：余鹏，杜进桥，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44