[发明专利]一种可拓展的智能光储系统

说明书

本发明公开了一种可拓展的智能光储系统，包括光伏阵列、MPPT直流变压器、BMS电池管理系统、VF/PQ可拓展模块逆变器、整流器与储能电池，光伏阵列为用于将太阳光能转化为电能的光伏发电组件，且其至少包括四块，其与MPPT直流变压器连接；MPPT直流变压器用于智能检测判定并改变输出电压，MPPT直流变压器与BMS电池管理系统及VF/PQ可拓展模块逆变器相连；BMS电池管理系统与储能电池连接，其用于采集储能电池的状态参数，并依据状态参数判定电池系统的充电/放电。本发明可以调控储能电池充电/放电，保证负载不断电，且可动态扩容，使整个光储系统的适用性得到很大的提升，在电网发达地区，可作为备用电源，在电网欠发达地区，可作为不间断电源使用，提升用电质量。

技术领域

本发明涉及光伏储能技术领域，具体为一种可拓展的智能光储系统。

背景技术

储能主要是指电能的储存。与传统机组相比，电池储能、飞轮储能等新兴储能资源具有爬坡能力强、响应速度快的优势，可以快速跟随系统负荷与间歇性可再生能源出力的变化。虽然储能系统的容量、总电量相对较小，但由于其在调频应用中跟踪的是波动快、幅度小、均值接近0的信号，这种缺点并不突出。这些特点使得储能资源在调频应用中具有天然的性能优势，在调频服务市场中具有一定竞争力，有助于缓解可再生能源发电大规模接入电网带来的调频压力。

随着全球能源危机的不断加剧和环境的日益恶化，能源领域的变革迫在眉睫，风光等新能源发电方式应运而生且逐渐发展。微电网作为实现大规模分布式光伏利用的重要途径，规划建设分布式光储微电网，可降低用能系统对大电网的依赖。总体来说，发展分布式光储微电网的意义主要有以下4个方面：

第一，平滑光伏发电的输出功率波动。由于光伏发电具有很强的间歇性、波动性和不确定性，接入电网时会带来很大的冲击。通过配置适量的储能装置，可使得光伏发电对整个电网来说具有功率可控性与可调度性，有效提高光伏发电接入电网的穿透率。

第二，降低电网负荷峰谷差值，提高电网设施利用率。现有电力系统如果配置了足够大容量的储能系统，能够大规模地储存电能，即在负荷低谷时段内将电能储存起来，并在负荷高峰时段将其释放出来，这样也可以减少电网设施的配置容量，提高输配电设备的利用率，延缓现有配电网的建设。

第三，提高电源的备用容量，增强电网安全稳定性和供电质量。为保证一定供电安全可靠性，必须对现有的电源提供备用容量，这样当大电网出现故障时，可将储能系统作为备用电源，临时组建微电网，为重要负荷提供备用电源直至电网恢复。

第四，应急备用电源。当出现电网电能质量很差、拉闸限电或故障停电时，光储微电网可脱离电网，由储能变流器通过电池建立稳定电压，保证光伏正常发电，为本地重要负荷独立供电，提供应急备用电源。

目前的光伏储能系统应用多样化，多采用胶体电池储能，胶体电池能量密度低，体积大，容易发生燃烧、爆炸等危险；同时光伏储能系统较为固定化，绝大多数系统需要定制，不能标准化生产，不能拓展，不支持热插拔；另外目前的产品多为单一并网或离网系统，不能实现并网/离网切换，使得现有储能系统适用性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拓展的智能光储系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可拓展的智能光储系统，包括光伏阵列、MPPT直流变压器、BMS电池管理系统、VF/PQ可拓展模块逆变器、整流器与储能电池，所述光伏阵列为用于将太阳光能转化为电能的光伏发电组件，且其至少包括四块，其与MPPT直流变压器连接；所述MPPT直流变压器用于智能检测判定并改变输出电压，MPPT直流变压器与BMS电池管理系统及VF/PQ可拓展模块逆变器相连；所述BMS电池管理系统与储能电池连接，其用于采集储能电池的状态参数，并依据状态参数判定电池系统的充电/放电。