[发明专利]一种光储发电单元协调控制的方法

说明书

本发明公开了一种光储发电单元协调控制的方法，首先利用采样电路采集独立光伏发电系统中各点的电压电流值，并利用DSP芯片计算各点的实时功率及蓄电池的SOC状态；根据所得到的各点的实时功率及蓄电池的SOC状态，选择工作模式；根据所选择的工作模式以及各点的实时功率，得到DC/DC变换器的占空比信息；将所得到的占空比信息通过GPIO口传送给FPGA芯片；FPGA芯片根据接收到的占空比信息，解调出DC/DC变换器控制所需的高频PWM调制信号，实现对光伏电池与蓄电池所接DC/DC变换器的控制。该方法可在不同光照度情况下，实现蓄电池与光伏电池协同地为负荷提供持续可靠的电能供应。

技术领域

本发明涉及新能源电源与储能单元技术领域，尤其涉及一种光储发电单元协调控制的方法。

背景技术

目前，随着我国生态文明建设的逐步落实，“智慧林业”等生态战略相继被提出，相应的新兴技术将在林区落地实现，势必会增加林区的用电负荷，同时也使林区负荷对供电质量的要求更加严格。然而受林区地理位置偏远、负荷分布不集中等因素影响，传统大电网通常难以到达，即使到达也存在电能质量无法满足负荷需求的现实问题。近年应用广泛的独立式光伏发电系统为解决林区供电难的问题提供了一种有效思路，像林区生态观测站这样的小型分散负荷，采用独立式光伏发电系统为其供电则更为经济，同时电能质量也能得到有效保障。

现有技术中生态观测站普遍采用独立式光伏发电系统为其供电，在多数独立式光伏发电系统中，首先利用光伏电池将太阳能转化为电能，之后将转化的电能经过DC/DC变换器给蓄电池充电，最后由蓄电池为负载提供电能供应。上述方法并未对光伏电池与蓄电池进行协调控制，仅由蓄电池为负荷供电，而光伏电池无法直接为负荷提供电能，导致电能不能得到高效利用，系统工作效率低，同时蓄电池因频繁充放电而使其寿命缩短，无法满足林区用电需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种光储发电单元协调控制的方法，该方法可在不同光照度情况下，实现蓄电池与光伏电池协同地为负荷提供持续可靠的电能供应，同时避免蓄电池过充与过放，从而提高系统工作效率，延长蓄电池使用寿命。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种光储发电单元协调控制的方法，所述方法包括：

步骤1、首先利用采样电路采集独立光伏发电系统中各点的电压电流值，并利用数字信号处理器DSP芯片计算各点的实时功率及蓄电池的剩余电量SOC状态；

步骤2、根据所得到的光伏电池与负载的实时功率、蓄电池的SOC状态，选择独立光伏发电系统的工作模式；

步骤3、根据所选择的工作模式以及相应模式下的控制逻辑，得到独立光伏发电系统中光伏电池与蓄电池所接DC/DC变换器的占空比信息；

步骤4、将所得到的占空比信息通过DSP芯片的通用输入/输出端口GPIO传送给可编程逻辑门阵列FPGA芯片；

步骤5、所述FPGA芯片根据接收到的占空比信息，解调出DC/DC变换器控制所需的高频PWM调制信号，实现对光伏电池与蓄电池所接DC/DC变换器的控制。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法可在不同光照度情况下，实现蓄电池与光伏电池协同地为负荷提供持续可靠的电能供应，同时避免蓄电池过充与过放，从而提高系统工作效率，延长蓄电池使用寿命，从而为林区生态观测站提供更为可靠的电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的光储发电单元协调控制的方法流程示意图；

图2为本发明实施例所提供的独立光伏发电系统的拓扑结构示意图；