一种风光一体储能及发电系统技术方案

一种风光一体储能及发电系统，涉及分布式发电领域，其包括光伏阵列、风力发电机、整流电路、卸载电路和储能装置，还包括第一三电平BUCK-BOOST电路、第二三电平BUCK-BOOST电路和双向三电平DC-AC电路，通过采用三电平BUCK-BOOST电路，应用最大功率跟踪控制技术，来搜集光伏阵列和风力发电机发出的电能并储存在储能装置，采用双向三电平DC-AC电路来实现向电网发电、提供无功补偿以及电网负荷调节的功能，具有开关管电压应力低、电磁干扰减小、转换效率高和系统可靠性高的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及分布式发电领域，特别涉及ー种风光一体储能及发电系统。
技术介绍
风光一体发电系统是利用当地风能和太阳能资源的互补性，将风カ发电机组和太阳能光伏电池组合为一体的发电系统。该系统主要由风カ发电机组、太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池组、逆变器、直流交流负载等部件组成。虽然已有的风光互补系统采用的都是可再生的清洁能源，具有极好的环保效益，但是仍存在一些发展障碍如太阳能和风能都具有不稳定性、不连续性的缺点，风カ发电出力最大的时刻不一定和电网负荷需求最大的时刻吻合，因此需要把风カ发电的电能存储起来待电网负荷需求最大的时刻再并网发电。现有技术中，风光一体储能及发电系统功能単一，不能充分利用设备的功效，另外电路拓扑多采用两电平拓扑和硬开关技术，当系统电压较高、容量较大时，两电平拓扑的开关管电压应カ较大、电磁干扰严重，系统可靠性降低。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高效率、系统可靠性高、多功能的风光一体储能及发电系统。为此给出ー种风光一体储能及发电系统，包括光伏阵列、风カ发电机、整流电路、卸载电路和储能装置，还包括第一三电平BUCK-B00ST电路、第二三电平BUCK-B00ST电路和双向三电平DC-AC电路；第一三电平BUCK-B00ST电路把光伏阵列发出的电能储存在储能装置；第二三电平BUCK-B00ST电路把风カ发电机发出经整流电路整流后的电能储存在储能装置；双向三电平DC-AC电路将电网的电能储存在储能装置或者将储能装置的电能释放至电网；卸载电路为整流电路卸载。其中，风光一体储能及发电系统还包括有控制电路，控制电路分别与第一三电平BUCK-B00ST电路、第二三电平BUCK-B00ST电路、双向三电平DC-AC电路和卸载电路连接。其中，储能装置为蓄电池、飞轮储能系统、超导储能系统或者抽水储能系统中的任意ー种。其中，第一三电平BUCK-B00ST电路、第二三电平BUCK-B00ST电路均为软开关电路拓扑。其中，双向三电平DC-AC电路为软开关电路拓扑。本技术的ー种风光一体储能及发电系统的有益效果是，通过采用三电平BUCK-B00ST电路来搜集光伏阵列和风カ发电机发出的电能，应用最大功率跟踪控制技术，具有风光一体最大能量收集的能力，采用双向三电平DC-AC电路来实现向电网发电、提供无功补偿以及电网负荷调节的功能，具有开关管电压应力低、电磁干扰减小、转换效率高、系统可靠性高的优点，便于实现大容量储能及发电系统。本技术具有储能、并网发电、无功补偿、以及电网负荷调节的功能，在电カ负荷需求低的时候储能，在电カ负荷需求高的时候发电或提供无功补偿，可以有效地实现需求侧管理，平滑负荷，更有效地利用电カ设备，降低供电成本，提高电力设备的利用率，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的ー种手段。附图说明图1是ー种风光一体储能及发电系统的电路示意图。图中包括有I——光伏阵列；2——风カ发电机；3-整流电路；4 卸载电路；5——储能装置；6-第一三电平 BUCK-B00ST 电路；7-第二三电平 BUCK-B00ST 电路；8——双向三电平DC-AC电路；9——控制电路。具体实施方式本实施例的ー种风光一体储能及发电系统如图1所不，包括光伏阵列1、风カ发电机2、整流电路3、卸载电路4和储能装置5，还包括第一三电平BUCK-B00ST电路6、第二三电平BUCK-B00ST电路I和双向三电平DC-AC电路8 ；第一三电平BUCK-B00ST电路6把光伏阵列I发出的电能储存在储能装置5 ;第二三电平BUCK-B00ST电路7把风カ发电机2发出经整流电路3整流后的电能储存在储能装置5 ;双向三电平DC-AC电路8将电网的电能储存在储能装置5或者将储能装置5的电能释放至电网；卸载电路4为整流电路3卸载。本技术的ー种风光一体储能及发电系统，通过采用三电平BUCK-B00ST电路来搜集光伏阵列I和风カ发电机2发出的电能，应用最大功率跟踪控制技木，具有风光一体最大能量收集的能力，采用双向三电平DC-AC电路8来实现向电网发电、提供无功补偿以及电网负荷调节的功能，具有开关管电压应力低、电磁干扰减小、转换效率闻、系统可華4生闻的优点，便于实现大容量储能及发电系统。本技术具有储能、并网发电、无功补偿、以及电网负荷调节的功能，在电カ负荷需求低的时候储能，在电カ负荷需求高的时候发电或提供无功补偿，可以有效地实现需求侧管理，平滑负荷，更有效地利用电カ设备，降低供电成本，提高电力设备的利用率，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的ー种手段。具体的，风光一体储能及发电系统还包括有控制电路9，控制电路9分别与第一三电平BUCK-B00ST电路6、第二三电平BUCK-B00ST电路7、双向三电平DC-AC电路8和卸载电路4连接。控制电路9分别对第一三电平BUCK-B00ST电路、6第二三电平BUCK-B00ST电路7、双向三电平DC-AC电路8和卸载电路4进行控制。具体的，储能装置5为蓄电池、飞轮储能系统、超导储能系统或者抽水储能系统中的任意ー种。具体的，第一三电平BUCK-B00ST电路6、第二三电平BUCK-B00ST电路7均为软开关电路拓扑。具体的，双向三电平DC-AC电路8为软开关电路拓扑。最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本技术的技术方案而非对本技术保护范围的限制，尽管參照较佳实施例对本技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光一体储能及发电系统，包括光伏阵列、风力发电机、整流电路、卸载电路和储能装置，其特征是，还包括第一三电平BUCK?BOOST电路、第二三电平BUCK?BOOST电路、双向三电平DC?AC电路；第一三电平BUCK?BOOST电路把光伏阵列发出的电能储存在储能装置；第二三电平BUCK?BOOST电路把风力发电机发出经整流电路整流后的电能储存在储能装置；双向三电平DC?AC电路将电网的电能储存在储能装置或者将储能装置的电能释放至电网；卸载电路为整流电路卸载。

【技术特征摘要】
1.一种风光一体储能及发电系统，包括光伏阵列、风力发电机、整流电路、卸载电路和储能装置，其特征是，还包括第一三电平BUCK-B00ST电路、第二三电平BUCK-B00ST电路、双向三电平DC-AC电路；第一三电平BUCK-B00ST电路把光伏阵列发出的电能储存在储能装置；第二三电平 BUCK-B00ST电路把风力发电机发出经整流电路整流后的电能储存在储能装置；双向三电平DC-AC电路将电网的电能储存在储能装置或者将储能装置的电能释放至电网；卸载电路为整流电路卸载。2.根据权利要求1所述的一种风光一体储能及发电系统，其特征是，风光一体储能及发...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书生，韩军良，
申请(专利权)人：广东易事特电源股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：