System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() PV-ESS直连式能量管理系统与光伏发电系统互通设备技术方案_技高网

PV-ESS直连式能量管理系统与光伏发电系统互通设备技术方案

技术编号:40139564 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-23 23:24
一种PV重组装置,被配置为将光伏(PV)系统与连接到储能系统(ESS)和逆变器(PCS)的DC(直流)电力线的DC总线连接,该装置可以包括:连接光伏系统和逆变器的逆变器连接端子;连接光伏系统和储能系统的ESS连接端子;以及断开器,其被配置为根据基于外部条件的控制命令断开光伏系统和DC总线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请要求2022年1月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0011267和2023年1月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2023-0003808的优先权和利益,其全部内容通过引用并入本文。本专利技术涉及一种pv重组装置、一种包括该pv重组装置的能量管理系统以及一种能量管理系统的控制方法,并且更具体地,涉及一种用于根据外部条件将pv系统与电池系统断开的pv重组装置、一种包括该pv重组装置的能量管理系统以及一种能量管理系统的控制方法。


技术介绍

1、储能系统涉及各种技术,包括可再生能源、储存电力的电池和电网。近年来,随着智能电网和可再生能源的供应的扩大,以及电力系统的效率和稳定性的强调,对用于电力供需控制和电力质量改善的储能系统的需求正在增加。取决于使用目的,储能系统可能具有不同的输出和容量。为了配置大容量储能系统,可以连接多个电池系统以提供大容量储能系统。

2、储能系统以直流(dc)电压的形式产生和存储电力,并且,当储能系统连接到光伏(pv)系统以便与电网互通时,通常使用ac耦合系统,其中储能系统和光伏系统通过逆变器连接到交流(ac)系统中。

3、最近,为了通过最小化逆变器的数量来最大化光伏发电效率并降低安装成本,预计在dc配送系统中耦合光伏系统和储能系统的许多系统(dc耦合系统)将增加。在dc耦合系统中,其中光伏系统和ess共同连接到dc总线,由于太阳光的mppt控制与ess电压控制之间的冲突而导致的系统错误、由于在夜间期间从ess到电网的电力供应期间由于pv连接导致的局部放电而导致的电力效率降低以及由于故障电流流入而增加的系统风险可能接踵而至。因此,需要一种用于将光伏系统和ess直接连接到dc总线的正确方法。


技术实现思路

1、技术问题

2、为避免相关技术的一个或多个问题,本公开的实施例提供一种pv重组装置。

3、为了避免相关技术的一个或多个问题,本公开的实施例还提供一种包括pv重组装置的能量管理系统。

4、为了避免相关技术的一个或多个问题,本公开的实施例还提供一种能量管理系统的控制方法。

5、技术方案

6、为了实现本公开的目的,一种pv重组装置,其被配置为将光伏(pv)系统与连接到储能系统(ess)和逆变器(pcs)的dc(直流)电力线的dc总线连接的dc总线连接,该装置可以包括:连接光伏系统和逆变器的逆变器连接端子;连接光伏系统和储能系统的ess连接端子;以及断开器,其被配置为根据基于外部条件的控制命令断开光伏系统和dc总线。

7、断开器可以通过从电力管理控制设备接收基于外部条件的控制命令来操作。

8、pv重组装置还可以包括:用于测量由光伏系统产生的电力量的电流监测设备;以及用于检测光伏系统中的接地故障的接地故障检测器。

9、ess连接端子可以连接到储能系统的电池dc面板(bdcp)。

10、外部条件可以包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

11、更具体地,外部条件可以包括光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

12、断开器可以在夜间断开光伏系统和dc总线。

13、根据本公开的另一个实施例,一种能量管理系统可以包括:电力管理控制设备,其与储能系统(ess)和与该储能系统(ess)相关联的光伏(pv)系统互通,并被配置为基于外部条件确定光伏(pv)系统是否能够发电;以及pv重组器,其被配置为根据来自电力管理控制设备的控制命令将光伏系统与dc总线断开,dc总线连接到储能系统和逆变器(pcs)的dc电力线。

14、pv重组器可以包括:连接光伏系统和逆变器的逆变器连接端子;连接光伏系统和储能系统的ess连接端子;以及断开器,其被配置为根据基于外部条件的电力管理控制设备的控制命令断开光伏系统和dc总线。

15、pv重组器还可以包括:用于测量由光伏系统产生的电力量的电流监测设备;以及用于检测光伏系统中的接地故障的接地故障检测器。

16、ess连接端子可以连接到储能系统的电池dc面板(bdcp)。

17、外部条件可以包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

18、更具体地,外部条件可以包括光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

19、断开器可以在夜间断开光伏系统和dc总线。

20、光伏系统和dc总线可以在能够进行光伏发电的情况下连接,使得能量管理系统在第一操作模式下操作,并且光伏系统和dc总线在不能够进行光伏发电的情况下断开,使得能量管理系统在第二操作模式下操作。

21、在第一操作模式下,逆变器可以根据最大功率点跟踪(mppt)控制供应电力,并且储能系统以恒定功率(cp)模式执行充电。

22、在第二操作模式下,储能系统可以以恒定电压(cv)模式执行放电,并且逆变器以恒定功率(cp)模式供应电力。

23、根据本公开的另一个实施例,一种能量管理系统的控制方法,该能量管理系统包括储能系统(ess)和与该储能系统(ess)相关联的光伏(pv)系统,该方法可以包括:基于外部条件确定光伏(pv)系统是否能够发电;以及使用位于dc总线和光伏(pv)系统之间的pv重组器,根据确定结果连接或断开光伏系统和dc总线,其中dc总线连接到储能系统和逆变器(pcs)的dc电力线。

24、连接或断开光伏系统和dc总线可以包括在能够进行光伏发电的情况下连接光伏系统和dc总线,使得能量管理系统在第一操作模式下操作。

25、连接或断开光伏系统和dc总线可以包括在不能够进行光伏发电的情况下断开光伏系统和dc总线,使得能量管理系统在第二操作模式下操作。

26、在第一操作模式下,逆变器可以根据最大功率点跟踪(mppt)控制供应电力,并且储能系统以恒定功率(cp)模式执行充电。

27、在第二操作模式下,储能系统可以以恒定电压(cv)模式执行放电,并且逆变器以恒定功率(cp)模式供应电力。

28、有益效果

29、根据本公开的实施例,可以通过建立pv-ess直接耦合dc电力配送系统来提高发电效率并降低安装成本。

30、此外,通过在pv发电期间监测pv系统中的接地故障,以及在非发电期间通过pv重组装置将pv系统与ess分离,可以防止故障电流流入和功率效率降低。

31、因此,可以优化包括光伏系统和电池系统的能量管理系统的操作。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PV重组装置,被配置为将光伏(PV)系统与连接到储能系统(ESS)和逆变器(PCS)的DC(直流)电力线的DC总线连接,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述断开器通过从电力管理控制设备接收基于外部条件的所述控制命令来操作。

3.根据权利要求1所述的装置,还包括:

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述ESS连接端子连接到所述储能系统的电池DC面板(BDCP)。

5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述外部条件包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述外部条件包括所述光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述断开器在夜间断开所述光伏系统和所述DC总线。

8.一种能量管理系统,包括:

9.根据权利要求8所述的能量管理系统,其中,所述PV重组器包括:

10.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述PV重组器还包括:

11.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述ESS连接端子连接到所述储能系统中的电池DC面板(BDCP)。

12.根据权利要求8所述的能量管理系统,其中,所述外部条件包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

13.根据权利要求12所述的能量管理系统,其中,所述外部条件包括所述光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

14.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述断开器在夜间断开所述光伏系统和所述DC总线。

15.根据权利要求8所述的能量管理系统,其中,所述光伏系统和所述DC总线在能够进行光伏发电的情况下连接,使得所述能量管理系统在第一操作模式下操作,并且所述光伏系统和所述DC总线在不能够进行光伏发电的情况下断开,使得所述能量管理系统在第二操作模式下操作。

16.根据权利要求15所述的能量管理系统,其中,在所述第一操作模式下,所述逆变器根据最大功率点跟踪(MPPT)控制供应电力,并且所述储能系统以恒定功率(CP)模式执行充电。

17.根据权利要求15所述的能量管理系统,其中,在所述第二操作模式下,所述储能系统以恒定电压(CV)模式执行放电,并且所述逆变器以恒定功率(CP)模式供应电力。

18.一种能量管理系统的控制方法,所述能量管理系统包括储能系统(ESS)和与所述储能系统(ESS)相关联的光伏(PV)系统,所述方法包括:

19.根据权利要求18所述的方法,其中,连接或断开所述光伏系统和所述DC总线包括在能够进行光伏发电的情况下连接所述光伏系统和所述DC总线,使得所述能量管理系统在第一操作模式下操作。

20.根据权利要求18所述的方法,其中,连接或断开所述光伏系统和所述DC总线包括在不能够进行光伏发电的情况下断开所述光伏系统和所述DC总线,使得所述能量管理系统在第二操作模式下操作。

21.根据权利要求19所述的方法,其中,在所述第一操作模式下,所述逆变器根据最大功率点跟踪(MPPT)控制供应电力,并且所述储能系统以恒定功率(CP)模式执行充电。

22.根据权利要求20所述的方法,其中,在所述第二操作模式下,所述储能系统以恒定电压(CV)模式执行放电,并且所述逆变器以恒定功率(CP)模式供应电力。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种pv重组装置,被配置为将光伏(pv)系统与连接到储能系统(ess)和逆变器(pcs)的dc(直流)电力线的dc总线连接,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述断开器通过从电力管理控制设备接收基于外部条件的所述控制命令来操作。

3.根据权利要求1所述的装置,还包括:

4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述ess连接端子连接到所述储能系统的电池dc面板(bdcp)。

5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述外部条件包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述外部条件包括所述光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述断开器在夜间断开所述光伏系统和所述dc总线。

8.一种能量管理系统,包括:

9.根据权利要求8所述的能量管理系统,其中,所述pv重组器包括:

10.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述pv重组器还包括:

11.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述ess连接端子连接到所述储能系统中的电池dc面板(bdcp)。

12.根据权利要求8所述的能量管理系统,其中,所述外部条件包括与光伏发电的可用性相关的时间条件和天气条件中的一个或多个。

13.根据权利要求12所述的能量管理系统,其中,所述外部条件包括所述光伏系统的操作时间分区是白天还是夜间。

14.根据权利要求9所述的能量管理系统,其中,所述断开器在夜间断开所述光伏系统和所述dc总线。

15.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑仁镐金钟哲文柄好曹铉佶
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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