电源电路、新能源控制系统及能源协调方法技术方案

技术编号:34490664 阅读:39 留言:0更新日期:2022-08-10 09:09
本发明专利技术提供一种电源电路、新能源控制系统及能源协调方法,包括:交流转直流模块,将交流电源的电压转换为母线电压;N组新能源补给模块,产生电能并为直流母线补给能量;其中,各新能源补给模块均包括新能源发电装置、新能源控制单元、储能电池及双向直流转直流单元;新能源发电装置基于新能源产生电能;新能源控制单元连接新能源发电装置的输出端,控制新能源发电装置转换电能输出;储能电池连接新能源控制单元的输出端,用于储存电能;双向直流转直流单元的一端连接新能源控制单元的输出端,另一端连接直流母线,用于实现储能电池与直流母线之间的双向能量转化。本发明专利技术在孤岛运行时不存在环流,电池寿命长,系统效率高,系统稳定性高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
电源电路、新能源控制系统及能源协调方法


[0001]本专利技术涉及电源领域,特别是涉及一种电源电路、新能源控制系统及能源协调方法。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的不断发展,将新能源发电装置与电网结合实现直流微电网互补系统被越来越多的应用到供电系统中。如图1所示,现有技术中提出一种直流微网结构,其中,交流电网、光伏、蓄电池及燃料电池分别通过对应的AC/DC变换器及DC/DC变换器连接到直流母线上;并网运行时采用三阶段充电法对蓄电池进行充电,孤岛运行时采取电压下垂控制方法控制蓄电池充放电,能实现储能电池和母线间的能量双向流动,通过充放电调节直流微网内部的功率平衡,稳定母线电压。
[0003]但是,上述直流微网结构存在以下问题:1、孤岛运行时,由于储能电池的DC/DC变换器采用电压下垂的控制方式,储能单元之间会存在环流,影响电池的寿命,降低系统效率。2、孤岛运行时,光伏直接通过MPPT控制的DC/DC变换器接入直流母线,导致母线电压不稳定。3、并入直流母线的器件数量比较多,若其中一个器件出现短路,则整个系统将崩溃,系统可靠性差。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源电路,其特征在于,所述电源电路至少包括:交流转直流模块,接收交流电源,并将所述交流电源的电压转换为母线电压提供给直流母线;N组新能源补给模块,分别连接所述直流母线,基于新能源产生电能并为所述直流母线补给能量;N为大于等于1的整数;其中,各新能源补给模块均包括新能源发电装置、新能源控制单元、储能电池及双向直流转直流单元;所述新能源发电装置基于新能源产生电能;所述新能源控制单元的第一端连接所述新能源发电装置的输出端,控制所述新能源发电装置转换电能输出;所述储能电池连接所述新能源控制单元的第二端,用于储存电能;所述双向直流转直流单元的一端连接所述新能源控制单元的第二端,另一端连接所述直流母线,用于实现所述储能电池与所述直流母线之间的双向能量转化。2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于:在所述交流电源正常工作时,所述母线电压为第一电压值;在所述交流电源无法正常工作时,所述母线电压为第二电压值;所述第一电压值大于所述第二电压值。3.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于:所述第一电压值等于所述交流转直流模块的最大正常输出电压。4.一种新能源控制系统,其特征在于,所述新能源控制系统至少包括:如权利要求1

3任意一项所述的电源电路,用于为所述新能源控制系统提供母线电压;负载模块,连接直流母线,从所述直流母线获取电能;综合能源控制器,与所述电源电路及所述负载模块通讯,用于控制所述新能源控制系统工作。5.根据权利要求4所述的新能源控制系统,其特征在于:所述负载模块包括第一负载、第二负载及第三负载;其中,所述第一负载及所述第二负载间断工作,所述第三负载不间断工作。6.根据权利要求4

5任意一项所述的新能源控制系统,其特征在于:所述综合能源控制器包括通讯接口、采样模块及控制模块;所述通讯接口与交流转直流模块、新能源控制单元、双向直流转直流单元及上位机通讯;所述采样模块对交流电源及负载进行采样;所述控制模块连接所述通讯接口及所述采样模块,基于所述采样模块及所述通讯接口的输出信号产生所述交流转直流模块、所述新能源控制单元及所述双向直流转直流单元的控制信号。7.根据权利要求6所述的新能源控制系统,其特征在于:所述综合能源控制器通过RS485总线与所述交流转直流模块、所述新能源控制单元及所述上位机通讯,所述综合能源控制器通过CAN总线与所述双向直流转直流单元通讯。8.一种能源协调方法,基于如权利要求4

7任意一项所述的新能源控制系统实现,其特征在于,所述能源协调方法至少包括:新能源控制单元对新能源发电装置产生的电能进行转换,将产生的电能给储能电池充电,并根据所述储能电池的剩余电量确定工作模式;当所述交流电源正常供电时,综合能源控制器控制双向直流转直流单元根据储能电池的剩余电量对所述储能电池与直流母线进行双向能量转化,此时基于交流转直流模块控制母线电压为第一电压值,所述交流转直流模块及新能源补给模块共同为负载模块供电;
当所述交流电源无法正常供电时,所述综合能源控制器控制所述双向直流转直流单元根据所述储能电池的剩余电量为所述直流母线提供电能,此时基于所述新能源补给模块控制所述母线电压为第二电压值;其中,所述第一电压值大于所述第二电压值。9.根据权利要求8所述的能源协调方法,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运贵王俊王精付威周梦雅江玮肖艳紫冯烨巴云霖甘鸿坚蒲波宇刘以峰唐必洪
申请(专利权)人:上海鲲悟丰电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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