[发明专利]一种可实现串、并联运行自主负荷分配的光储一体化电源

说明书

本发明涉及一种可实现串、并联运行自主负荷分配的光储一体化电源，包括电源主电路和电源控制电路，电源主电路包括：光伏电池、DC/DC电路1、DC/DC电路2、储能装置、输出端子1、输出端子2；电源控制电路包括：电流检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路1、电压检测电路2、控制器1、控制器2、驱动电路1、驱动电路2、功率生成电路、分配信号生成电路、母线信号生成电路、负荷分配电路、母线1、母线2。本发明在串、并联运行时，以光伏电池最大功率和储能装置剩余容量等信息为依据，以实现光伏电池的最大能量转化和提高储能装置剩余容量利用率为目标，进而实现各个电源的自主负荷分配控制。

技术领域

本发明涉及一种具有光伏电池和储能装置一体化结构的光储一体化电源，特别是一种在多个串联或并联运行时，可利用公共母线上的信息实现自主负荷分配控制的光储一体化电源。

背景技术

伴随着社会的发展，传统能源的问题越来越突出，这就使新型能源的利用变得尤为重要，而新能源中太阳能是最清洁又取之不尽的，于是太阳能光伏发电技术的运用更为广泛。由于光伏电池的输出具有明显的随机性和间歇性，因此目前都是将光伏电池与储能装置相结合，构成输出稳定的光储一体化电源。在实际应用时，光储一体化电源可通过串、并联运行的方式来满足负载具体的功率或电压需求。并联运行时多是采用均流或是下垂控制来实现多个电源间的负荷分配，串联运行时则尚无对应的负荷分配控制方法。对于多个光储一体化电源，无论是并联还是串联运行，由于各个光伏电池内部参数、工作条件的不同，以及储能装置剩余容量的差异等多种因素的存在，限制住了现有负荷分配控制的效果和电源系统的性能。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种在串、并联运行时，以光伏电池最大功率和储能装置剩余容量等信息为依据，以实现光伏电池的最大能量转化和提高储能装置剩余容量利用率为目标，进而实现各个电源的自主负荷分配控制的可实现串、并联运行自主负荷分配的光储一体化电源。

为解决上述技术问题，一种可实现串、并联运行自主负荷分配的光储一体化电源,包括电源主电路和电源控制电路，电源主电路包括：光伏电池、DC/DC电路1、DC/DC电路2、储能装置、输出端子1、输出端子2；电源控制电路包括：电流检测电路1、电流检测电路2、电压检测电路1,、电压检测电路2、控制器1、控制器2、驱动电路1、驱动电路2、功率生成电路、分配信号生成电路、母线信号生成电路、负荷分配电路、母线1、母线2；

光伏电池的输出端与DC/DC电路1的输入端相连接；DC/DC电路1的输出端与DC/DC电路2的输入端相连接；储能装置并联于DC/DC电路1的输出端；DC/DC电路2的输出正极性端和负极性端分别与输出端子1和输出端子2连接；

电流检测电路1对光伏电池的输出电流进行检测，并将检测结果传送至功率生成电路和控制器1；电压检测电路1用于对光伏电池的输出电压进行检测，并将检测结果传送至功率生成电路和控制器1；控制器1的输出端与驱动电路1的输入端连接；驱动电路1的输出端与DC/DC电路1中的电力电子器件的控制端连接；功率生成电路的输出端与分配信号生成电路的对应输入端连接；电流检测电路2对DC/DC电路2的输出电流进行检测，并将检测结果传送至分配信号生成电路和控制器2；电压检测电路2对DC/DC电路2的输出电压进行检测，并将检测结果传送至分配信号生成电路和控制器2；控制器2有一个输入端与负荷分配电路的输出端连接，控制器2的输出端与驱动电路2的输入端连接；驱动电路2的输出端与DC/DC电路2中的电力电子器件的控制端连接；储能装置将自身的剩余容量信息传送至分配信号生成电路的输入端；分配信号生成电路的输出端分别与负荷分配电路和母线信号生成电路的对应输入端相连接；母线1和母线2分别与负荷分配电路的对应输入端连接；母线信号生成电路的两个输出端分别与母线1和母线2连接。

本发明还包括：

DC/DC电路1是一种直流到直流变换的电路，将光伏电池输出的直流电压变换为另一种幅值的直流电压；