[发明专利]具有储能功能的智能光伏发电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种具有储能功能的智能光伏发电系统，它包括通过太阳能进行发电的太阳能电池模块，光伏逆变器模块，其特征在于它还包括储能电池模块、智能功率合成模块、智能控制模块，其中：

所述太阳能电池模块的多余电能输出端连接储能电池模块的信号输入端，太阳能电池模块与储能电池模块的信号输出端分别通过智能功率合成模块连接光伏逆变器模块的信号输入端；

光伏逆变器模块的信号输出端连接用电负载，同时用电负载还连接外部市电；

智能控制模块分别通过采集的用电负载的用电功率、太阳能电池模块的输出功率、储能电池模块的输出功率，控制太阳能电池模块、储能电池模块、外部电网与用电负载的接通。

2.根据权利要求1所述的具有储能功能的智能光伏发电系统，其特征在于所述智能控制模块包括：

作为控制中心的智能功率管理控制单元；

用于采集用电负载用电功率信息、太阳能电池模块即时输出的最大功率信息、储能电池模块的最大输出功率信息，以及外部电网功率信息的检测机构，所述检测机构的信号输入端分别连接负载供电线路、太阳能电池模块输出线路、储能电池模块输出线路，信号输出端连接智能功率管理控制单元；

用于驱动储能电池模块、外部市电对负载进行供电的驱动机构，所述驱动机构接收智能功率管理控制单元输出的控制信号，其信号输出端分别控制连接储能电池模块与外部电网对负载的供电线路。

3.根据权利要求1或2所述的具有储能功能的智能光伏发电系统，其特征在于：

所述太阳能电池模块包括太阳能输出升压电路，

所述太阳能输出升压电路包括第一功率管，所述第一功率管的漏极通过第一电感连接太阳能电池模块的正极，同时还通过第一二极管与第一电容器的串联电路连接自身的源极，而第一功率管的源极通过第一采样电阻连接太阳能电池模块的负极，同时太阳能电池模块的正极与太阳能电池模块的负极之间还串接有第二电容器；第一电容器两端的电压则作为太阳能输出升压电路的输出电压传送至后一级电路。

4.根据权利要求3所述的具有储能功能的智能光伏发电系统，其特征在于：所述储能电池模块包括储能电池升压电路，所述储能电池升压电路包括第二功率管，所述第二功率管的漏极通过第二电感连接储能电池模块的正极，同时还通过第二二极管与第三电容器的串联电路连接自身的源极；第二功率管的源极通过第二采样电阻连接储能电池模块的负极，在储能电池模块的正负极之间还串接有第四电容器，所述第三电容器两端的输出电压作为储能电池升压电路的输出电压。

5.根据权利要求4所述的具有储能功能的智能光伏发电系统，其特征在于：所述智能功率合成模块包括第一场效应管与第二场效应管，所述第一场效应管的漏极连接太阳能输出升压电路的输出电压的正极，源极通过第三二极管与第六二极管的串联电路连接太阳能输出升压电路的负极；第二场效应管的漏极连接储能电池升压电路的输出电压的正极，源极通过第四二极管与第五电容器、第五二极管的串联电路连接储能电池升压电路的输出电压的负极，同时还通过第四二极管与第六二极管的串联电路连接太阳能输出升压电路的输出电压的负极，所述第五电容器两端的电压作为智能功率合成模块的输出电压。

6.根据权利要求5所述的具有储能功能的智能光伏发电系统，其特征在于：所述光伏逆变器模块采用Z源逆变器模块，包括由第四功率管至第七功率管构成的逆变桥电路，所述逆变桥电路的一端通过第三电感与第三功率管的串联电路连接智能功率合成模块的输出电压的正极，另一端通过第四电感与第十一二极管的串联电路连接智能功率合成模块的输出电压的负极，同时第三功率管的漏极还通过第六电容器连接桥型电路中与第四电感相连接的一端，逆变桥电路与第三电感相连接的一端还通过第七电容器连接第四电感与第十一二极管连接的中间节点。

7.一种具有储能功能的智能光伏发电系统的控制方法，其特征在于它包括以下步骤：

（一）数据采集：智能控制模块实时采集用电负载的用电功率PL、太阳能电池模块的即时最大输出功率PS、储能电池模块的最大输出功率PC；

（二）数据分析：智能控制模块将采集到的数据信息进行分析比对；

（三）控制处理：智能控制模块根据数据分析的结果，控制为负载供电的具体为单独的光伏发电系统，或者光伏发电系统与外部市电的组合。