一种静态发电机供电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种静态发电机供电系统及其控制方法，该系统包括：新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器；新能源发电单元，用于提供第一直流电；DC/DC变流器，用于将新能源发电单元提供的第一直流电进行升压，获取第二直流电；双向DC/AC变流器，用于将第二直流电转换成第一交流电，并通过电网控制器提供给电网或交流负载；或通过电网控制器将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；电池单元，用于进行充放电。本申请提供的技术方案，不仅实现了为负载进行不间断供电，还可以在电网独立满足不了大负载用电时帮助电网向负载供电，以达到系统的动态增容。

【技术实现步骤摘要】
一种静态发电机供电系统及其控制方法
本专利技术属于新能源发电
，具体涉及一种静态发电机供电系统及其控制方法。
技术介绍
储能是解决能源转型挑战的手段之一，近年来发展迅猛；高比例间歇式可再生能源大规模接入电网电源不确定性进一步增加，对电力系统运行产生重大影响；现在国家鼓励电源侧、电网侧和用户侧储能应用。目前，主要将风能、光能通过储能系统加以转化利用，系统技术比较成熟，但是如何在满足为负载供电的前提下，不同供电形式之间的不间断切换，仍是现阶段值得改进的方面。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种静态发电机供电系统及其控制方法，以解决现有技术中当电网断电时无法为负载进行不间断供电的问题。根据本申请实施例的第一方面，提供一种静态发电机供电系统，所述系统包括：新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器；所述新能源发电单元，用于提供第一直流电；所述DC/DC变流器，用于将所述新能源发电单元提供的第一直流电进行升压，获取第二直流电；所述双向DC/AC变流器，用于将所述第二直流电转换成第一交流电，并通过电网控制器提供给电网或交流负载；或通过电网控制器将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；所述电池单元，用于进行充放电。进一步的，所述DC/DC变流器的低压端与新能源发电单元连接，所述DC/DC变流器的高压端分别与双向DC/AC变流器的直流侧和电池单元连接；所述双向DC/AC变流器的直流侧与所述电池单元连接，所述双向DC/AC变流器的交流侧通过所述电网控制器分别与电网和负载连接。进一步的，所述电池单元，具体用于利用所述第二直流电或第四直流电进行充电，以及为负载供电。进一步的，所述电网控制器包括：第一可控硅、设置于双向DC/AC变流器内的第二可控硅和设置于双向DC/AC变流器内的继电器；所述第二可控硅和继电器并联；所述第一可控硅设置于电网和负载之间；并联后的所述第二可控硅和继电器的一端与DC/AC变流器连接，另一端连接于第一可控硅和负载之间的连接点。进一步的，所述电网控制器，用于：当电网为负载供电时，第一可控硅导通，第二可控硅和继电器均断开；当电网断电不为负载供电时，第一可控硅断开，第二可控硅和继电器均导通。进一步的，所述DC/DC变流器，包括：控制器、最大功率追踪模块和升压模块；所述升压模块，用于将所述新能源发电单元提供的第一直流电进行滤波，并将滤波后的第一直流电进行升压，获取第二直流电；所述最大功率追踪模块，用于利用最大功率点跟踪技术获取电网的最高功率值；所述控制器，用于根据电网的最高功率值控制升压模块使升压后的第二直流电的功率为电网的最高功率值。进一步的，所述双向DC/AC变流器，包括：CAN通讯模块和双向变流模块；所述CAN通讯模块，用于检测电网的供电情况；所述双向变流模块，用于当电网为负载供电时，将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；当电网断电不为负载供电时，将所述第二直流电转换成第一交流电，并提供给电网或交流负载。根据本申请实施例的第二方面，提供一种静态发电机供电系统的控制方法，所述方法包括：检测电网的供电情况；根据电网的供电情况判断是否利用新能源发电单元或电池单元为负载供电，以保证对负载进行不间断供电。进一步的，所述检测电网的供电情况，包括：利用DC/AC变流器中的CAN通讯模块检测电网是否为负载供电。进一步的，所述根据电网的供电情况，利用新能源发电单元或电池单元为负载供电，包括：当电网为负载供电时，第一可控硅导通，第二可控硅和继电器均断开；当电网断电不为负载供电时，第二可控硅导通，最大功率追踪模块利用最大功率点跟踪技术获取电网断电前的最高功率值并发送至控制器，控制器根据电网断电前的最高功率值控制升压模块使升压后的新能源发电单元的输出功率为电网断电前的最高功率值，第二可控硅导通第一时间段后第一可控硅断开，第二可控硅导通第二时间段后继电器导通；当电网断电不为负载供电后再次为负载供电时，第一可控硅导通，第一可控硅导通第三时间段后继电器断开，第一可控硅导通第四时间段后第二可控硅断开，其中，所述第一时间段小于第二时间段，第三时间段小于第四时间段。本专利技术采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：通过新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器构建的一种静态发电机供电系统，不仅实现了为负载进行不间断供电，还可以在电网独立满足不了大负载用电时帮助电网向负载供电，以达到系统的动态增容。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据一示例性实施例示出的一种静态发电机供电系统的结构示意图；图2是根据一示例性实施例示出的一种静态发电机供电系统中电网控制器的结构示意图；图3是根据一示例性实施例示出的是一种静态发电机供电系统的控制方法的流程图；图4根据一示例性实施例示出的是一种静态发电机供电系统工作的时序图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。图1是根据一示例性实施例示出的一种静态发电机供电系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器；新能源发电单元，用于提供第一直流电；DC/DC变流器，用于将新能源发电单元提供的第一直流电进行升压，获取第二直流电；双向DC/AC变流器，用于将第二直流电转换成第一交流电，并通过电网控制器提供给电网或交流负载；或通过电网控制器将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；电池单元，用于进行充放电。需要说明的是，新能源发电单元可以但不限于通过光伏板实现；一些可选的实施例中，新能源发电单元也可以通过风能发电。新能源发电单元的实现方式可以由本领域技术人员根据工程需要来进行选择。进一步可选的，DC/DC变流器的低压端与新能源发电单元连接，DC/DC变流器的高压端分别与双向DC/AC变流器的直流侧和电池单元连接；双向DC/AC变流器的直流侧与电池单元连接，双向DC/AC变流器的交流侧通过电网控制器分别与电网和负载连接。进一步可选的，电池单元，具体用于利用第二直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静态发电机供电系统，其特征在于，所述系统包括：新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器；/n所述新能源发电单元，用于提供第一直流电；/n所述DC/DC变流器，用于将所述新能源发电单元提供的第一直流电进行升压，获取第二直流电；/n所述双向DC/AC变流器，用于将所述第二直流电转换成第一交流电，并通过电网控制器提供给电网或交流负载；或通过电网控制器将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；/n所述电池单元，用于进行充放电。/n

【技术特征摘要】
1.一种静态发电机供电系统，其特征在于，所述系统包括：新能源发电单元、DC/DC变流器、电池单元、双向DC/AC变流器和电网控制器；
所述新能源发电单元，用于提供第一直流电；
所述DC/DC变流器，用于将所述新能源发电单元提供的第一直流电进行升压，获取第二直流电；
所述双向DC/AC变流器，用于将所述第二直流电转换成第一交流电，并通过电网控制器提供给电网或交流负载；或通过电网控制器将电网提供的第二交流电转换成第四直流电提供给电池单元；
所述电池单元，用于进行充放电。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC/DC变流器的低压端与新能源发电单元连接，所述DC/DC变流器的高压端分别与双向DC/AC变流器的直流侧和电池单元连接；
所述双向DC/AC变流器的直流侧与所述电池单元连接，所述双向DC/AC变流器的交流侧通过所述电网控制器分别与电网和负载连接。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池单元，具体用于利用所述第二直流电或第四直流电进行充电，以及为负载供电。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电网控制器包括：第一可控硅、设置于双向DC/AC变流器内的第二可控硅和设置于双向DC/AC变流器内的继电器；所述第二可控硅和继电器并联；
所述第一可控硅设置于电网和负载之间；
并联后的所述第二可控硅和继电器的一端与DC/AC变流器连接，另一端连接于第一可控硅和负载之间的连接点。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电网控制器，用于：
当电网为负载供电时，第一可控硅导通，第二可控硅和继电器均断开；
当电网断电不为负载供电时，第一可控硅断开，第二可控硅和继电器均导通。


6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC/DC变流器，包括：控制器、最大功率追踪模块和升压模块；
所述升压模块，用于将所述新能源发电单元提供的第一直流电进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦森森，
申请(专利权)人：河北电立方新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13