專利名稱:一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng),屬于風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著世界能源危機日趨嚴(yán)重,太陽能、風(fēng)能等新興能源的廣泛應(yīng)用成為國際上解決能源緊缺的有效辦法,由此,風(fēng)光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)發(fā)展迅速。但是由于受到外界光照、溫度及風(fēng)力的影響,使得風(fēng)光互補系統(tǒng)的電能儲備得不到可靠保證,造成用電負(fù)載不能正常工作,系統(tǒng)的不可預(yù)測性也會導(dǎo)致蓄電池常處于充放電電流小的狀態(tài),加快了老化進(jìn)程,縮短了循環(huán)使用壽命,相應(yīng)地增大了風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)的運行成本,因此,應(yīng)用高效、經(jīng)濟的風(fēng)光互補發(fā)電及儲能的變流電路和控制器成為提高風(fēng)光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性的有效途徑,也是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng),提高風(fēng)光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)效率和穩(wěn)定性,降低成本,解決背景技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制系統(tǒng),由前級和后級組成,前級包含兩輸入直流變換電路、 雙向直流變換電路、主控制器及驅(qū)動單元,兩輸入直流變換電路和雙向直流變換電路分別與主控制器及驅(qū)動單元連接,后級包含電壓型逆變器、濾波電路、主控制器及驅(qū)動單元,電壓型逆變器與濾波電路連接,濾波電路與主控制器的驅(qū)動單元連接,前級和后級共用主控制器及驅(qū)動單元;兩輸入直流變換電路采集與之相連接的光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機及整流器的電壓、電流信號,雙向直流變換電路采集與之相連接的超級電容器、蓄電池以及電網(wǎng)的電壓、電流信號,主控制器進(jìn)行分析處理,通過驅(qū)動單元控制兩輸入直流變換電路、雙向直流變換電路和濾波電路。采用DSP283;35芯片作為主控制器。一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法,包含如下步驟
①用DSP28335芯片作為控制脈寬調(diào)制脈沖的形成電路中的最大功率點跟蹤主控制器 (主控單元),檢測所述系統(tǒng)中直流母線電壓Vn,輸出電流h ;
②該DSP28335芯片計算當(dāng)前直流母線電壓Vn和上一控制周期的直流母線電壓采樣值 Vp之差ΔΓ,以及計算當(dāng)前輸出電流h和上一控制周期的輸出電流Ip之差Δ/ ,并判斷
若,Mr =0, 貝U,判斷Δ/是否等于0, 若,AF乒0,貝1J,判斷4+二^是否等于0;
③根據(jù)步驟②的判斷結(jié)果 若,AI =0,則,Vp=Vn, Ip=In,返回;
若
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制系統(tǒng),其特征在于由前級和后級組成,前級包含兩輸入直流變換電路(3 )、雙向直流變換電路(7 )、主控制器(9 )及驅(qū)動單元(10 ),兩輸入直流變換電路和雙向直流變換電路分別與主控制器及驅(qū)動單元連接,后級包含電壓型逆變器(4)、濾波電路(5)、主控制器(9)及驅(qū)動單元(10),電壓型逆變器與濾波電路連接,濾波電路與主控制器的驅(qū)動單元連接,前級和后級共用主控制器及驅(qū)動單元;兩輸入直流變換電路采集與之相連接的光伏電池(8)、風(fēng)力發(fā)電機(1)及整流器(2)的電壓、電流信號,雙向直流變換電路采集與之相連接的超級電容器(11 )、蓄電池(12 )以及電網(wǎng)(6 )的電壓、電流信號,主控制器進(jìn)行分析處理,通過驅(qū)動單元控制兩輸入直流變換電路、雙向直流變換電路和濾波電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制系統(tǒng),其特征在于采用DSP28335 芯片作為主控制器。
3.一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法,其特征在于包含如下步驟①用DSP28335芯片作為控制脈寬調(diào)制脈沖的形成電路中的最大功率點跟蹤主控制器,檢測所述系統(tǒng)中直流母線電壓Vn,輸出電流②該DSP28335芯片計算當(dāng)前直流母線電壓Vn和上一控制周期的直流母線電壓采樣值 Vp之差ΔΓ ,以及計算當(dāng)前輸出電流h和上一控制周期的輸出電流Ip之差Δ/,并判斷若,AV =0,貝U,判斷Δ/是否等于0,若,ΔΓ乒0,貝U,判斷4+^G是否等于0;LV③根據(jù)步驟②的判斷結(jié)果若,=0,則,Vp=Vn,Ip=In,返回;若,4+fd貝lj, Vp=Vn,Ip=In,返回;④根據(jù)步驟③的判斷結(jié)果若,乒0,則,判斷Δ/>0,M若,I, J^rli 找貝"J,判斷4否;⑤根據(jù)步驟④的判斷結(jié)果若,> 0,則,線性地減少該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值,調(diào)節(jié)PWM驅(qū)動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;若,< 0,貝U,線性地增加該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值,調(diào)節(jié)PWM驅(qū)動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,> 0,則,線性地減少該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值,調(diào)節(jié)PWM驅(qū)動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,< 0,貝U,線性地增加該系統(tǒng)輸出的參考電流Iref的值,調(diào)節(jié)PWM驅(qū)動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;⑥風(fēng)光互補發(fā)電及儲能MPPT控制策略光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電經(jīng)過兩輸入直流變換單元,并聯(lián)到系統(tǒng)直流母線,采用變步長擾動的MPPT控制策略,利用光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機、 蓄電池電壓和充放電電流作為充放電控制的依據(jù),根據(jù)電壓電流的擾動,改變充放電動態(tài)調(diào)制PWM的占空比,從而實現(xiàn)風(fēng)光互補發(fā)電及儲能系統(tǒng)的最大功率點動態(tài)跟蹤和充放電管理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)光互補發(fā)電儲能控制方法及系統(tǒng),屬于風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案前級包含兩輸入直流變換電路(3)、雙向直流變換電路(7)、主控制器(9)及驅(qū)動單元(10),后級包含電壓型逆變器(4)、濾波電路(5)、主控制器及驅(qū)動單元;采集與之相連接的光伏電池(8)、風(fēng)力發(fā)電機(1)、超級電容器(11)、蓄電池(12)以及電網(wǎng)(6)的電壓、電流信號,主控制器進(jìn)行分析處理。本發(fā)明的有益效果是太陽能和風(fēng)能通過兩輸入直流變換電路和逆變器在最大功率點并網(wǎng)發(fā)電,超級電容器、蓄電池儲能通過雙向直流變換電路實現(xiàn)最大功率跟蹤下的充放電靈活調(diào)節(jié),可以最大限度地利用清潔能源,提高系統(tǒng)地穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)化率。
文檔編號H02J3/38GK102403737SQ20111044353
公開日2012年4月4日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者劉玉龍, 張曉光, 武衛(wèi)革, 王偉, 翟志強, 趙志強 申請人:保定天威集團有限公司