[发明专利]光储一体化系统

说明书

本发明实施例公开了光储一体化系统。该光储一体化系统包括：多组集散式汇流箱、多根直流母线及DC/AC变流器。多组集散式汇流箱中的每一组集散式汇流箱包括多个集散式汇流箱；多个集散式汇流箱中的每个集散式汇流箱的输入端连接到至少一个光伏组件和/或至少一个储能装置；多组集散式汇流箱中的每一组集散式汇流箱的输出端分别接入一根直流母线；DC/AC变流器的直流端接入多根直流母线，DC/AC变流器的交流端接入电网。采用直流分开交流并联的接线方式，不存在变流器间环流问题；当变流器有多个电压等级不同的电池时，在要求高转换效率、多直流母线电压的情况下DC/AC变流器可提供多种直流母线电压，实现不同种类电池的灵活配置。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光储一体化系统。

背景技术

能源是人类赖以生存的物质基础，化石能源的有限性和大量的开采利用导致能源短缺和环境污染的问题日益加重，太阳能作为当前最为清洁、最有利用前景的可再生能源之一，其利用受到普遍关注。

然而，在大型地面电站日益发展的今天，光伏发电系统仍存在较严重的不稳定性、间歇性、弃光等问题。

例如，由于受环境等多种因素的影响，光伏发电系统在某一时期的发电量相对较高、而在某一时期的发电量却相对较低，导致光伏发电系统向电网提供的电量不稳定。此外，由于现存的可再生能源的消纳问题，存在较严重的弃光现象。例如，2015年甘肃省风电利用小时数仅为1184小时、弃风率达39％，光电利用小时数仅为1061小时，弃光率达31％，弃风、弃光电量高达108亿千瓦时，占新能源可发电量36.97％。

另外，现有的光储一体化系统采用交直流同时并联，存在变流器间环流问题；当变流器有多个电压等级不同的电池时，在要求高转换效率、多直流母线电压的情况下，DC/AC变流器不能提供多种直流母线电压。

发明内容

本发明实施例提供一种光储一体化系统，能够解决现有的光伏发电系统存在的不稳定性、间歇性和弃光等问题，并且不存在变流器间环流问题，在要求高转换效率、多直流母线电压的情况下，DC/AC能够提供多种直流母线电压。

一方面，本发明实施例提供了一种光储一体化系统，光储一体化系统包括：多组集散式汇流箱、多根直流母线及DC/AC变流器，其中，

多组集散式汇流箱中的每一组集散式汇流箱包括多个集散式汇流箱；

多个集散式汇流箱中的每个集散式汇流箱的输入端连接到至少一个光伏组件和/或至少一个储能装置；

多组集散式汇流箱中的每一组集散式汇流箱的输出端分别接入一根直流母线；

DC/AC变流器的直流端接入多根直流母线，DC/AC变流器的交流端接入电网。

在本发明的一个实施例中，DC/AC变流器包括：多个并联的DC/AC变流器模块，

其中，多个DC/AC变流器模块中的每个DC/AC变流器模块的直流端分别接入一根直流母线，每个DC/AC变流器模块的交流端接入电网。

在本发明的一个实施例中，每个集散式汇流箱包括：

最大功率点跟踪MPPT太阳能控制器。

在本发明的一个实施例中，每个集散式汇流箱包括：

多个并联的单向DC/DC电路，和/或，多个并联的双向DC/DC电路。

在本发明的一个实施例中，单向DC/DC电路包括：直流支撑电容器、电感器、绝缘栅双极型晶体管、二极管、滤波电容器和续流二极管；其中，

光伏组件的正极分别与直流支撑电容器的一端和电感器的一端相连接；

电感器的另一端分别连接到绝缘栅双极型晶体管的集电极和二极管的阳极；