專利名稱:一種風光互補發電儲能控制方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種風光互補發電儲能控制方法及系統,屬于風光互補發電技術領域。
背景技術:
隨著世界能源危機日趨嚴重,太陽能、風能等新興能源的廣泛應用成為國際上解決能源緊缺的有效辦法,由此,風光互補發電及儲能系統發展迅速。但是由于受到外界光照、溫度及風力的影響,使得風光互補系統的電能儲備得不到可靠保證,造成用電負載不能正常工作,系統的不可預測性也會導致蓄電池常處于充放電電流小的狀態,加快了老化進程,縮短了循環使用壽命,相應地增大了風光互補發電系統的運行成本,因此,應用高效、經濟的風光互補發電及儲能的變流電路和控制器成為提高風光互補發電及儲能系統效率和穩定性的有效途徑,也是本領域亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種風光互補發電儲能控制方法及系統,提高風光互補發電及儲能系統效率和穩定性,降低成本,解決背景技術存在的上述問題。本發明的技術方案是
一種風光互補發電儲能控制系統,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動單元連接,前級和后級共用主控制器及驅動單元;兩輸入直流變換電路采集與之相連接的光伏電池、風力發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、蓄電池以及電網的電壓、電流信號,主控制器進行分析處理,通過驅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。一種風光互補發電儲能控制方法,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),檢測所述系統中直流母線電壓Vn,輸出電流h ;
②該DSP28335芯片計算當前直流母線電壓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根據步驟②的判斷結果 若,AI =0,則,Vp=Vn, Ip=In,返回;
若
權利要求
1.一種風光互補發電儲能控制系統,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動單元連接,前級和后級共用主控制器及驅動單元;兩輸入直流變換電路采集與之相連接的光伏電池(8)、風力發電機(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(6 )的電壓、電流信號,主控制器進行分析處理,通過驅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.根據權利要求1所述之一種風光互補發電儲能控制系統,其特征在于采用DSP28335 芯片作為主控制器。
3.一種風光互補發電儲能控制方法,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,檢測所述系統中直流母線電壓Vn,輸出電流②該DSP28335芯片計算當前直流母線電壓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根據步驟②的判斷結果若,=0,則,Vp=Vn,Ip=In,返回;若,4+fd貝lj, Vp=Vn,Ip=In,返回;④根據步驟③的判斷結果若,乒0,則,判斷Δ/>0,M若,I, J^rli 找貝"J,判斷4否;⑤根據步驟④的判斷結果若,> 0,則,線性地減少該系統輸出的參考電流Iref的值,調節PWM驅動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;若,< 0,貝U,線性地增加該系統輸出的參考電流Iref的值,調節PWM驅動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,> 0,則,線性地減少該系統輸出的參考電流Iref的值,調節PWM驅動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回; 若,< 0,貝U,線性地增加該系統輸出的參考電流Iref的值,調節PWM驅動信號,一直到Vp=Vn, Ip=:tn,返回;⑥風光互補發電及儲能MPPT控制策略光伏發電和風力發電經過兩輸入直流變換單元,并聯到系統直流母線,采用變步長擾動的MPPT控制策略,利用光伏電池、風力發電機、 蓄電池電壓和充放電電流作為充放電控制的依據,根據電壓電流的擾動,改變充放電動態調制PWM的占空比,從而實現風光互補發電及儲能系統的最大功率點動態跟蹤和充放電管理。
全文摘要
本發明涉及一種風光互補發電儲能控制方法及系統,屬于風光互補發電技術領域。技術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)、主控制器及驅動單元;采集與之相連接的光伏電池(8)、風力發電機(1)、超級電容器(11)、蓄電池(12)以及電網(6)的電壓、電流信號,主控制器進行分析處理。本發明的有益效果是太陽能和風能通過兩輸入直流變換電路和逆變器在最大功率點并網發電,超級電容器、蓄電池儲能通過雙向直流變換電路實現最大功率跟蹤下的充放電靈活調節,可以最大限度地利用清潔能源,提高系統地穩定性和轉化率。
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 優先權日2011年12月27日
發明者劉玉龍, 張曉光, 武衛革, 王偉, 翟志強, 趙志強 申請人:保定天威集團有限公司