[发明专利]一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法，包括放于电箱内的储能电池、光储一体变流器、电池管理系统、能量管理系统以及设置在所述电箱外的光伏组件、电网、用户负载和直流母线；储能电池、光伏组件、电网以及用户负载分别通过光储一体变流器连接在直流母线上；能量管理系统的输入端分别与光伏组件、所述电网、用户负载以及设置在储能电池上的电池管理系统连接，能量管理系统的输出端与光储一体变流器连接，根据所述光储系统，能够解决现有光伏发电系统存在的不稳定性、间歇性、光电效率低以及维护困难的问题。

技术领域

本发明涉及光储系统技术领域，特别是一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法。

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。

但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会相对较高、而在某一时期的发电量却相对较低，导致光伏发电系统提供的电量不稳定，造成了用户供电出现间歇性，同时导致了多余电力的流失影响光伏发电系统的实用性；同时现有光绪系统因系统模块较多，光储系统体积大存在着维护困难，占用空间多以及模块间接线混乱的问题，因此需要设计一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法解决上述问题。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种可自动能量调度的模块化户用光储系统，以解决现有的光伏发电系统存在的不稳定性、间歇性、多余电量浪费以及系统维护困难的问题。

本发明的另一目的在于提出一种使用上述模块化户用光储系统的控制方法，实现储能系统能量的自动调度，实现了储能系统的无人化管理，有效提高了光储系统的工作效率，充分高效的利用光伏资源。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：包括存放于电箱内的储能电池、光储一体变流器、电池管理系统、能量管理系统以及设置在所述电箱外的光伏组件、电网、用户负载和直流母线；

所述储能电池、所述光伏组件、所述电网以及所述用户负载分别通过所述光储一体变流器连接在所述直流母线上；

所述能量管理系统的输入端分别与所述光伏组件、所述电网、所述用户负载以及设置在所述储能电池上的电池管理系统连接，所述能量管理系统的输出端与所述光储一体变流器连接；

所述储能电池为全钒液流电池，其由电堆、正储液罐、负储液罐、正极循环泵和负极循环泵组成；

所述电箱分为上、中、下三层，所述电箱的上层为控制层，所述电箱的中层为电堆层，所述电箱的下层为电解液层；

所述控制层放置有所述光储一体变流器、所述电池管理系统以及所述能量管理系统；所述电堆层的中部放置有所述电堆，所述电堆层内位于所述电堆的两侧设有留空区，所述电解液层内的左右两侧分别设置有正储液罐与负储液罐，所述正储液罐的背面设有正极循环泵，所述负储液罐的背面设有负极循环泵；

所述能量管理系统用于对系统运行数据的收集、检测和对比以及控制所述光储一体变流器的工作模式；所述电池管理系统用于采集和计算所述储能电池的运行数据、设定所述储能电池的安全参数以及对所述储能电池的故障进行报警和记录。

优选的，所述正极循环泵的一端管道与对应设置的正储液罐连接，所述正极循环泵另一端管道延伸至所述电堆层的留空区与所述电堆连接；

所述负极循环泵的一端管道与对应设置的负储液罐连接，所述负极循环泵另一端管道延伸至所述电堆层的留空区与所述电堆连接。

优选的，所述光储一体变流器包括DC/DC变换器模块、DC/DC双向变换器模块、AC/DC双向逆变器模块和DC/AC逆变器模块；