【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光伏发电，具体地，涉及一种光储直柔直流微电网系统及其控制方法。
技术介绍
1、“光储供电”是民用电实现碳中和的重要方式，在屋顶安装光伏设备后，不仅直流负载用电与储能系统储存电能之间的柔性配合，直流负载并网和离网也需要柔性配合，“光储直柔”不仅影响直流负载设备的用电安全和使用寿命，还直接影响电网系统的稳定，如果直流负载频繁在并网和离网切换，电网系统无法及时调整供电量，会导致电网系统的电力震荡。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种光储直柔直流微电网系统及其控制方法，旨在解决相关场景中直流负载频繁在并网和离网切换，电网系统无法及时调整供电量，导致电网系统的电力震荡的技术问题。
2、为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种光储直柔直流微电网系统，所述光储直柔直流微电网系统包括：
3、光伏组件、光伏dcdc变流器、直流母线、储能电池、储能dcdc变流器、双向dcac变流器、负载dcdc变流器和能量管理系统；
4、所述光伏组件通过所述光伏dcdc变流器与所述直流母线连接，所述储能电池通过所述储能dcdc变流器与所述直流母线连接，所述直流母线通过所述双向dcac变流器与电网系统连接，所述直流母线通过所述负载dcdc变流器与直流负载连接；
5、所述能量管理系统分别与所述光伏dcdc变流器、所述储能dcdc变流器、所述双向dcac变流器和所述负载dcdc变流器通信连接；
6、所述光伏dcdc变流器用于，以最大功
7、所述能量管理系统用于，根据所述直流电功率以及所述直流负载的用电功率，控制所述储能dcdc变流器和所述双向dcac变流器，以在所述直流电功率大于所述用电功率的情况下，将多余直流电能存储到所述储能电池，并在所述储能电池无法存储电能的情况下，将多余直流电回馈到所述电网系统，或者，在所述直流电功率小于所述用电功率的情况下，将所述储能电池内存储的电能提供到所述直流母线，并在所述储能电池无法提供电能的情况下，将所述电网系统的电能并入到所述直流母线。
8、在一种可能的实现方式中，所述光伏dcdc变流器具体用于通过如下方式以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电：
9、获取所述光伏组件中各太阳能电池板的温度；
10、根据所述温度以及所述太阳能电池板的能量转换效率，确定各所述太阳能电池板的输出电流；
11、根据当前时刻的输出电流以及对应的电流变化步长，预测下一时刻的预测输出电流，所述电流变化步长根据季节的光照强度以及每一季节中每一天的光照强度变化确定的；
12、通过所述预测输出电流对所述输出电流进行电流纠偏；
13、获取各所述太阳能电池板在b和d的最大功率跟踪点；
14、将b和d的最大功率跟踪点以及纠偏后的电流带入预设的计算式，确定所述光伏组件对应的最大功率跟踪的输出功率，以最大功率跟踪的输出功率控制所述光伏dcdc变流器将所述光伏组件提供的电能转换为直流电。
15、在一种可能的实现方式中，所述预设的计算式为：
16、；
17、其中，vmppt为最大功率跟踪的电压，imppt为纠偏后的电流，jb和jd分别是b和d的最大功率跟踪点，isc为预设的所述太阳能电池板的短路电流，voc为预设的实施太阳能电池板的开路电压，pmppt为最大功率跟踪的输出功率。
18、在一种可能的实现方式中，所述能量管理系统具体用于：
19、在所述直流电功率大于所述直流负载的用电功率的情况下，控制所述储能dcdc变流器降压将所述直流母线上的直流电能向所述储能电池输出；并，
20、在所述储能电池无法存储电能的情况下，控制所述双向dcac变流器将所述直流母线上的直流电能转换为交流回馈到所述电网系统。
21、在一种可能的实现方式中，所述能量管理系统具体用于：
22、在所述直流电功率小于所述直流负载的用电功率的情况下，控制所述储能dcdc变流器升压将所述储能电池中存储的直流电能向所述直流母线输出；并，
23、在所述储能电池剩余电量低于预设电量阈值的情况下，控制所述双向dcac变流器将所述电网系统上的交流电转换为直流电向所述直流母线输出。
24、在一种可能的实现方式中，所述能量管理系统还用于：
25、在所述光伏组件未向所述直流输出电能、且所述直流负载停止使用电能、且当前时刻处于所述电网系统的用电低谷时段的情况下，控制所述双向dcac变流器将所述电网系统上的交流电转换为直流电向所述直流母线输出，并控制所述储能dcdc变流器降压将所述直流母线上的直流电能向所述储能电池输出。
26、本公开实施例的第二方面，提供一种光储直柔直流微电网系统的控制方法，应用于能量管理系统，所述能量管理系统分别与所述光储直柔直流微电网系统中的光伏dcdc变流器、储能dcdc变流器、双向dcac变流器和负载dcdc变流器通信连接，所述光储直柔直流微电网系统中的光伏组件通过所述光伏dcdc变流器与直流母线连接，所述光储直柔直流微电网系统中的储能电池通过所述储能dcdc变流器与所述直流母线连接，所述直流母线通过所述双向dcac变流器与电网系统连接，所述直流母线通过所述负载dcdc变流器与直流负载连接，所述光储直柔直流微电网系统的控制方法包括：
27、控制所述光伏dcdc变流器以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电，输出到所述直流母线；
28、根据所述直流电功率以及所述直流负载的用电功率，控制所述储能dcdc变流器和所述双向dcac变流器，以在所述直流电功率大于所述用电功率的情况下，将多余直流电能存储到所述储能电池，并在所述储能电池无法存储电能的情况下，将多余直流电回馈到所述电网系统，或者，在所述直流电功率小于所述用电功率的情况下，将所述储能电池内存储的电能提供到所述直流母线，并在所述储能电池无法提供电能的情况下，将所述电网系统的电能并入到所述直流母线。
29、在一种可能的实现方式中，所述控制所述光伏dcdc变流器以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电，输出到所述直流母线，包括：
30、获取所述光伏组件中各太阳能电池板的温度；
31、根据所述温度以及所述太阳能电池板的能量转换效率，确定各所述太阳能电池板的输出电流；
32、根据当前时刻的输出电流以及对应的电流变化步长，预测下一时刻的预测输出电流，所述电流变化步长根据季节的光照强度以及每一季节中每一天的光照强度变化确定的；
33、通过所述预测输出电流对所述输出电流进行电流纠偏；
34、获取各所述太阳能电池板在b和d的最大功率跟踪点；
35、将b和d的最大功率跟踪点以及纠偏后的电流带入预设的计算式，确定所述光伏组件对应的最大功率跟踪的输出功率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述光储直柔直流微电网系统包括：
2.根据权利要求1所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述光伏DCDC变流器具体用于通过如下方式以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电：
3.根据权利要求2所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述预设的计算式为：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统具体用于：
5.根据权利要求1-3中任一项所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统具体用于：
6.根据权利要求5所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统还用于：
7.一种光储直柔直流微电网系统的控制方法，其特征在于，应用于能量管理系统，所述能量管理系统分别与所述光储直柔直流微电网系统中的光伏DCDC变流器、储能DCDC变流器、双向DCAC变流器和负载DCDC变流器通信连接，所述光储直柔直流微电网系统中的光伏组件通过所述光伏DCDC变流器与直流母线连接，所述光储直柔直流微电网系统
8.根据权利要求7所述的光储直柔直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述控制所述光伏DCDC变流器以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电，输出到所述直流母线，包括：
9.根据权利要求7或8所述的光储直柔直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流电功率以及所述直流负载的用电功率，控制所述储能DCDC变流器和所述双向DCAC变流器，包括：
10.根据权利要求9所述的光储直柔直流微电网系统的控制方法，其特征在于，所述光储直柔直流微电网系统的控制方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述光储直柔直流微电网系统包括：
2.根据权利要求1所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述光伏dcdc变流器具体用于通过如下方式以最大功率跟踪将所述光伏组件提供的电能转换为直流电：
3.根据权利要求2所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述预设的计算式为：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统具体用于：
5.根据权利要求1-3中任一项所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统具体用于：
6.根据权利要求5所述的光储直柔直流微电网系统，其特征在于，所述能量管理系统还用于：
7.一种光储直柔直流微电网系统的控制方法，其特征在于，应用于能量管理系统，所述能量管理系统分别与所述光储直柔直流微电网系统中的光伏dcdc变流器、储能dcdc变流器、双向dcac变流器和...
【专利技术属性】
技术研发人员：于德斌，王伟，刘人恺，常小波，廖立平，雷勇，
申请(专利权)人：重庆泊津科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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