基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统，包括太阳能光伏发电设备、储能设备、中心控制器和直流母线；所述太阳能光伏发电设备依次通过所述第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块接到所述直流母线；所述储能设备包括储能电池组，所述储能电池组通过第二buck/boost升降压电路连接于所述直流母线，以储备所述直流母线提供的电能或向所述直流母线提供电能；所述直流母线耦接设置有多个用于交直流电流输出的交直流输出端口为负载供电；中心控制器控制连接第一buck/boost升降压电路、MPPT最大功率输出模块和第二buck/boost升降压电路。率输出模块和第二buck/boost升降压电路。率输出模块和第二buck/boost升降压电路。

【技术实现步骤摘要】
基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统


[0001]本技术涉及光伏发电领域，具体的说，涉及了基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统。

技术介绍

[0002]在申请号201910918510.X的中国专利申请中公开了一种微电网系统并网运行控制方法、装置以及微电网系统，所述方法包括：获取微电网系统中的光伏发电单元的出力有功功率以及负荷单元的有功功率；将负荷单元的有功功率与光伏发电单元的出力有功功率相减，得到微电网系统的净负荷功率；确定微电网系统当前所处的实时电价时段，并判断净负荷功率是否小于0；基于净负荷功率的判断结果，根据微电网系统中的蓄电池的实时荷电状态量、蓄电池允充的最大荷电状态量或者蓄电池允放的最小荷电状态量，控制微电网系统中的蓄电池的充电、放电或者待机状态，以及微电网系统的供电情况。
[0003]在申请号202120763690.1的中国专利申请提供一种基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统，包括风力发电设备、太阳能光伏发电设备、储能设备、直流母线、抽油机负荷和微电网控制系统，该微电网控制系统采集该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备、该储能设备和该抽油机负荷的电信息，依据该抽油机负荷运行过程中上下冲程电流、功率的波动变化，产生用能态势感知信号，调度控制该风力发电设备、该太阳能光伏发电设备、该储能设备的输出功率和输入功率。该基于风光储多能互补的采油井场直流微电网系统可实现由风能、太阳能、储能的协同作用。
[0004]现有的光伏微电网设计方法中多为并网运行，但并网需要达到电网的要求，需要额外的控制过程，为充分利用新能源带来麻烦。而现有的孤岛微电网系统所需装置过多，难以实现便携新能源发电。
[0005]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统。
[0007]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0008]一种基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统，包括太阳能光伏发电设备、储能设备、中心控制器和直流母线；
[0009]所述太阳能光伏发电设备包括太阳能光伏电池板，第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块；
[0010]所述太阳能光伏发电设备依次通过所述第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块接到所述直流母线，以将太阳能转换为电能并传送到所述直流母线；
[0011]所述储能设备包括储能电池组，所述储能电池组通过第二buck/boost升降压电路连接于所述直流母线，以储备所述直流母线提供的电能或向所述直流母线提供电能；
[0012]所述直流母线耦接设置有多个用于交直流电流输出的交直流输出端口，其中，直流输出端口通过第一buck电路为负载供电，交流输出端口通过第二buck电路和逆变器为负载供电；
[0013]所述中心控制器控制连接所述第一buck/boost升降压电路、所述MPPT最大功率输出模块、所述第二buck/boost升降压电路、所述第一buck电路和所述第二buck电路。
[0014]基于上述，所述太阳能光伏电池板采用柔性光伏板。
[0015]基于上述，所述太阳能光伏发电设备还包括舵机控制器、光感阵列模块和用于调整太阳能光伏电池板转向的舵机，所述中心控制器通过光感阵列模块与所述舵机控制器控制连接，所述舵机控制器控制连接所述舵机。
[0016]基于上述，该系统还包括与所述中心控制器通信连接的远程控制设备。
[0017]本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：
[0018]1、可便携利用太阳能，无需配备大型控制柜，到达节能减排的目的；
[0019]2、太阳能光伏发电设备、储能设备与用电设备（负载）之间采用内部电力网络（直流母线）连接，不与外部电网连接，孤岛运行，减少对电网的依赖，降低利用新能源的成本；
[0020]3、配备了储能电池组，当太阳能不足时，能够保证电源系统稳定运行；
[0021]4、采用微电网控制，串级PI调节，可以稳定输出电能；
[0022]5、对光伏控制采用MPPT模块，可以一直在光伏的最大功率运行，高效利用太阳能；
[0023]6、交直流自动适配输出，可以适用多种负载；
[0024]7、采用高电压直流母线，减少电能损耗。
附图说明
[0025]图1是本技术的原理框图。
[0026]图2是本技术实施例2中的中心控制器的电路原理图。
[0027]图3是本技术实施例2中的第一通路的电路原理图。
[0028]图4是本技术实施例2中的第二通路的电路原理图。
[0029]图5是本技术实施例2中的第三通路的电路原理图。
具体实施方式
[0030]下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本实施例提供一种基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统，包括太阳能光伏发电设备、储能设备、远程控制设备、中心控制器和直流母线；
[0033]所述太阳能光伏发电设备包括太阳能光伏电池板，第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块；所述太阳能光伏电池板采用柔性光伏板；
[0034]所述太阳能光伏发电设备依次通过所述第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块接到所述直流母线，以将太阳能转换为电能并传送到所述直流母线；
[0035]所述储能设备包括储能电池组，所述储能电池组通过第二buck/boost升降压电路连接于所述直流母线，以储备所述直流母线提供的电能或向所述直流母线提供电能；
[0036]所述直流母线耦接设置有多个用于交直流电流输出的交直流输出端口，其中，直
流输出端口通过第一buck电路为负载供电，交流输出端口通过第二buck电路和逆变器为负载供电；
[0037]所述中心控制器控制连接所述第一buck/boost升降压电路、所述MPPT最大功率输出模块、所述第二buck/boost升降压电路、所述第一buck电路和所述第二buck电路。
[0038]具体的，所述太阳能光伏发电设备还包括舵机控制器、光感阵列模块和用于调整太阳能光伏电池板转向的舵机，所述中心控制器通过光感阵列模块与所述舵机控制器控制连接，所述舵机控制器控制连接所述舵机。
[0039]本实施例中，太阳能光伏发电设备通过buck/boost升降压电路接入直流母线，形成第一通路；储能设备通过buck/boost升降压电路接入直流母线，形成第二通路；用电设备（负载）通过buck电路及逆变器连接直流母线，形成第三通路；中心控制器通过数字信号传输线与太阳能光伏发电板、储能电池组、直流母线等各个设备/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性光伏材料的便携式模块化交直流多端口电源系统，其特征在于：包括太阳能光伏发电设备、储能设备、中心控制器和直流母线；所述太阳能光伏发电设备包括太阳能光伏电池板，第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块；所述太阳能光伏发电设备依次通过所述第一buck/boost升降压电路和MPPT最大功率输出模块接到所述直流母线，以将太阳能转换为电能并传送到所述直流母线；所述储能设备包括储能电池组，所述储能电池组通过第二buck/boost升降压电路连接于所述直流母线，以储备所述直流母线提供的电能或向所述直流母线提供电能；所述直流母线耦接设置有多个用于交直流电流输出的交直流输出端口，其中，直流输出端口通过第一buck电路为负载供电，交流输出端口通过第二buck电路和逆变器为负载供电；所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽轩，汤海波，张苏祥，张子洁，朱炳睿，李忠文，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：