[发明专利]一种混合储能平抑光伏功率波动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平抑光伏功率波动方法，特别是一种混合储能平抑光伏功率波动方法,属于可再生能源发电技术领域。

背景技术

随着传统能源的消耗日益增加，资源紧缺与环境污染问题成为了世界关注的焦点问题。可再生能源发电为解决资源与环境问题提供了有效途径。

以光伏发电为例，光伏发电具有很强的间歇性与不确定性，为其配置储能装置，对稳定光伏功率输出具有重要的意义。现有的储能装置中，蓄电池具有容量大，能量密度高，造价低等特点，但不能瞬间提供很大功率；相反地，超级电容器功率响应速度快，大功率输出能力强，循环寿命长的特点，但能量密度较低，造价高。采用蓄电池与超级电容器混合储能方式，可以有效稳定光伏功率输出。

混合储能平抑光伏功率的一般结构如图1所示。储能采用直流侧接入光伏系统，光伏侧单向DC/DC变换器用作最大功率点跟踪控制，保证对光照资源的最大利用，并网逆变器DC/AC采用定电压控制，维持直流母线电压稳定，保证光储系统能够稳定地输出功率。混合储能电路中，蓄电池、超级电容器分别通过第一和第二双向DC/DC变换器接入直流母线，根据直流母线功率变化，调节混合储能功率输出，从而平抑光伏发电的功率波动。

尽管有关人员进行了大量研究，但已有的储能系统平抑光伏功率波动方法仍不成熟，这些方法在制定混合储能充放电方案时，没有充分考虑蓄电池与超级电容器动态特性的不同，也未考虑过充与过放对蓄电池的寿命损耗问题，因此亟需改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种造价低的混合储能平抑光伏功率波动方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下:

技术方案一：

一种平抑混合储能系统中光伏功率波动的方法，所述混合储能系统包括蓄电池和超级电容，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：迭代计算所述蓄电池的充放电参考功率P_{B_ref}(k+1)：

PB_ref(k+1)=τBτB+TBs(PB_ref(k)-ΔPpv(k))---(1)]]>

其中k为采样计数点，1≤k≤N,N为采样计数点总数，T_Bs为所述蓄电池的控制周期，τ_B为蓄电池滤波时间常数，ΔP_pv(k)为光伏功率的功率变化量，其计算方法为：

ΔP_pv(k)＝P_pv(k+1)-P_pv(k)(2)

其中P_pv(k)和P_pv(k+1)为第k采样计数点和第(k+1)采样计数点的光伏功率。

步骤2：计算所述超级电容的充放电参考功率P_{C_ref}：