端都連接在一起，命名為B1端。2)儲能系統內部的5 個雙向充放電變換器單元通過各自的RS485_2通信接口進行物理連接，雙向充放電變換器 1、2、3、4、5的RS485_2通信接口的A端都連接在一起，命名為A2端;雙向充放電變換器1、2、3、 4、5的RS485_2通信接口的B端都連接在一起，命名為B2端。3)儲能系統的物理量可以通過觸 摸屏進行顯示，它是由雙向充放電變換器1的RS485_3通信接口與觸摸屏的RS485之間進行 物理連接完成的，雙向充放電變換器1的RS485_3通信接口的A端與觸摸屏的RS485的A端連 接在一起，命名為A3端;雙向充放電變換器1的RS485_3通信接口的B端與觸摸屏的RS485的B 端連接在一起，命名為B3端。
[0027] 1)光伏發電系統與儲能系統間數據交換的通信方法： 以上述物理連接為基礎，光伏發電系統為主機，儲能系統的5個雙向充放電變換器單元 為從機。光伏發電系統的通信方式為廣播模式，對應的站號為00。雙向充放電變換器1、2、3、 4、5對應的站號分別為01、02、03、04、05。采用1^1]模式進行數據傳送，每個數據包括1個起始 位和1個停止位，通信波特率19.2kBPS。采用Modbus協議的16 (即16進制10H)號功能，由主機 定期(例如l〇ms)向5個從機發送4個字的數據:光伏發電系統的運行狀態(state)、光伏陣列 的輸出功率(P PV)、光伏陣列的最優電壓(Vmppt)以及負載或電網所需功率(Po)。
[0028] 主機請求按照表1的格式進行發送，每個從機都會收到表1的信息，從而使得儲能 系統的5個雙向充放電變換器單元以功率均分的形式進行充電或放電等控制。
[0029] 表 1 2)雙向充放電變換器1(主機)與雙向充放電變換器2、3、4、5(從機）間數據交換通信方 法： 以上述物理連接為基礎，雙向充放電變換器1為主機，其余雙向充放電變換器2、3、4、5 都為從機。雙向充放電變換器1、2、3、4、5對應的站號分別為01、02、03、04、05。采用1^1]模式 進行數據傳送，每個數據包括1個起始位和1個停止位，通信波特率9600BPS。
[0030] 采用Modbus協議的03號功能，由主機定期（例如200ms)從4個從機讀取4個字的數 據:雙向充放電變換器單元的運行狀態(statel)、儲能介質的電壓(Vbat)和電流(Ibat)、直 流母線輸入側的充電或放電電流(Ibus )。
[0031 ] 主機請求按照表2格式進行發送，其中OX表示02、03、04、05。
[0032] 表 2 各個從機按照表3進行應答，其中0X表示02、03、04、05。
[0033] 表 3 通過上述通信進行數據交換，主機可以獲得每個從機的相關物理量，從而進行顯示。
[0034] 3)雙向充放電變換器1與觸摸屏間數據交換通信方法 以上述物理連接為基礎，觸摸屏為主機，雙向充放電變換器1為從機，其站號為01。采用 RTU模式進行數據傳送，每個數據包括1個起始位和1個停止位，通信波特率9600BPS。
[0035]采用Modbus協議的03號功能，由主機定期（例如2s)從從機讀取17個字的數據:直 流母線電壓(Vdc)、雙向充放電變換器1的運行狀態(state2)、儲能介質的電壓(Vbatl)和電 流(Ibat 1)、直流母線輸入側的充電或放電電流(Ibus 1);雙向充放電變換器2的儲能介質的 電壓(Vbat2)和電流(Ibat2)、直流母線輸入側的充電或放電電流(Ibus2);雙向充放電變換 器3的儲能介質的電壓（Vbat3)和電流（Ibat3)、直流母線輸入側的充電或放電電流 (Ibus3);雙向充放電變換器4的儲能介質的電壓(Vbat4)和電流（Ibat4)、直流母線輸入側 的充電或放電電流（Ibus4);雙向充放電變換器5的儲能介質的電壓（Vbat5)和電流 (Ibat5)、直流母線輸入側的充電或放電電流(Ibus5)。
[0036] 主機請求按照表4格式進行發送。
[0037] 表 4 從機按照表5進行應答。
[0038] 表5 通過上述通信處理，觸摸屏可以進行相關物理量的顯示。
[0039] 由此可見，本發明解決了光伏發電系統與儲能系統間、儲能系統內部的雙向充放 電變換器1 (主機)與雙向充放電變換器2、3、4、5 (從機)間以及雙向充放電變換器1與觸摸屏 間數據交換問題，使得系統控制明了清晰，有利于實現系統能量的協調控制與相關顯示等 功能，具有廣闊的應用前景。
[0040] 最后應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參 照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員依然可以對本發明的 【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同 替換，均在申請待批的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種光伏一儲能系統，其特征在于，所述光伏一儲能系統包括光伏發電系統和儲能 系統，所述光伏發電系統包括光伏陣列和光伏發電逆變器，所述儲能系統包括5個雙向充放 電變換器單元及其對應的相同儲能介質，所述雙向充放電變換器單元分別為雙向充放電變 換器1、2、3、4和5,5個所述雙向充放電變換器單元的直流輸入正端和負端都分別連接到該 直流母線的正負端，所述雙向充放電變換器1的輸出連接自己的儲能介質，其他4個雙向充 放電變換器單元的輸出也連接自己的儲能介質。2. 根據權利要求1所述的光伏一儲能系統，其特征在于，所述儲能介質為鉛酸蓄電池、 鋰離子電池或超級電容器中的一種。3. 根據權利要求1所述的光伏一儲能系統，其特征在于，所述光伏一儲能系統包括光伏 陣列、負載或電網以及儲能介質三個能量端口； 當光伏陣列輸出功率大于負載或電網所需功率時，多余的輸出功率通過雙向充放電變 換器單元給儲能介質充電； 當光伏陣列輸出功率小于負載或電網所需功率時，缺少的功率由儲能介質通過雙向充 放電變換器單元發電進行補充； 當光伏陣列輸出功率等于負載或電網所需功率時，儲能介質不充電，也不放電。4. 根據權利要求1所述的光伏一儲能系統，其特征在于，所述5個雙向充放電變換器單 元中，所述雙向充放電變換器1為主機，其余4個雙向充放電變換器單元為從機，所述主機向 4個所述從機發送運行與停止命令、充電或放電參考功率，4個所述從機向所述主機回送各 自的運行狀態、儲能介質的電壓和電流、各自直流母線側的充電或放電電流。5. -種光伏一儲能系統以及其內部數據交換的通信方法，所述光伏一儲能系統為上述 系統，其特征在于，所述通信方法包括以下步驟： S1，所述光伏發電系統與儲能系統間通過RS485物理接口連接，光伏發電系統的RS485 通信接口的A端與雙向充放電變換器1、2、3、4、5的RS485_1通信接口的A端都連接在一起，連 接后為A1端；光伏發電系統的RS485通信接口的B端與雙向充放電變換器1、2、3、4、5的 RS485_1通信接口的B端都連接在一起，連接后為B1端； S2，所述儲能系統內部的5個雙向充放電變換器單元通過各自的RS485_2通信接口進行 物理連接，雙向充放電變換器1、2、3、4、5的RS485_2通信接口的A端都連接在一起，連接后為 A2端;雙向充放電變換器1、2、3、4、5的RS485_2通信接口的B端都連接在一起，連接后為B2 端； S3,所述儲能系統的物理量通過觸摸屏進行顯示，通過所述雙向充放電變換器1的 RS485_3通信接口與所述觸摸屏的RS485之間進行物理連接完成的，所述雙向充放電變換器 1的RS485_3通信接口的A端與所述觸摸屏的RS485的A端連接在一起，連接后為A3端;所述雙 向充放電變換器1的RS485_3通信接口的B端與所述觸摸屏的RS485的B端連接在一起，連接 后為B3端。6. 根據權利要求5所述的光伏一儲能系統以及其內部數據交換的通信方法，其特征在 于，所述光伏發電系統與所述儲能系統間數據交換通信采用Modbus協議的16號功能。7. 根據權利要求5所述的光伏一儲能系統以及其內部數據交換的通信方法，其特征在 于，所述雙向充放電變換器1與所述雙向充放電變換器2、3、4、5之間的數據交換通信采用 Modbus協議的03號功能。8.根據權利要求5所述的光伏一儲能系統以及其內部數據交換的通信方法，其特征在 于，所述雙向充放電變換器1與所述觸摸屏間的數據交換通信采用Modbus協議的03號功能。
【專利摘要】本發明公開了一種光伏——儲能系統及其內部數據交換的通信方法，包括光伏發電系統和儲能系統,所述光伏發電系統包括光伏陣列和光伏發電逆變器，所述儲能系統包括5個雙向充放電變換器單元及其對應的相同儲能介質，所述雙向充放電變換器單元分別為雙向充放電變換器1、2、3、4和5，5個所述雙向充放電變換器單元的直流輸入正端和負端都分別連接到該直流母線的正負端；本發明解決了光伏發電系統與儲能系統間、儲能系統內部的主機與從機間以及雙向充放電變換器1與觸摸屏間數據交換問題，使得系統控制明了清晰，有利于實現系統能量的協調控制與相關顯示等功能，具有廣闊的應用前景。
【IPC分類】H02J3/46, H04L29/06, H02J15/00, H02S10/20
【公開號】CN105515208
【申請號】CN201510989060
【發明人】戴偉, 孫向東, 郭亮, 羅彎彎, 馬富榮
【申請人】新疆希望電子有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月28日