[发明专利]一种可再生能源-储能混合发电系统

说明书

本申请公开了一种可再生能源‑储能混合发电系统，以降低保护单元的成本。该发电系统包括并网接口、n路储能接口E1～En和m路可再生能源接口P1～Pm，n≥1，m≥2；该发电系统包含逆变器；该逆变器包括逆变桥以及连接在逆变桥直流侧与可再生能源接口P1之间的保护单元1；该发电系统还包含：连接在逆变桥直流侧与可再生能源接口Pj之间的保护单元Pj，以及连接在逆变桥直流侧与储能接口Ei之间的保护单元Ei，j＝2、3、…、m，i＝1、2、…、n；保护单元E1～En的电流等级之和≤保护单元P2～Pm的电流等级之和＜保护单元E1～En的电流等级之和+保护单元1的电流等级。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种可再生能源-储能混合发电系统。

背景技术

光伏发电系统是指将光伏阵列产生的直流电经过逆变器转换成交流电之后再并入电网或者供给本地负载使用的系统，其中该逆变器包括逆变桥和接在逆变桥直流侧的保护单元1，如图1所示。

在一些特定场合下，还需要为光伏发电系统配备一定量的储能系统，以实现在光伏能量超过逆变器功率需求时，将多余的光伏能量存入储能系统，在光伏能量不足以满足逆变器功率需求时，由储能系统释放电能作为补充。现有技术是将n(n≥1)个储能系统E1～En并联接入逆变器直流侧，此接入方式下要求公共接入点与光伏阵列之间必须连接保护单元2，而且公共接入点与储能系统Ei(i＝1、2、…、n)之间必须连接保护单元Ei，如图2所示(图2仅以n＝1作为示例)。

图2中所有保护单元的电压等级都是相等的，所以其电流等级应按系统要求本保护单元流过的最大功率进行配置。基于此，保护单元1的电流等级(即允许流过的电流上限制)按逆变桥的容量进行配置；保护单元Ei的电流等级按储能系统Ei的容量进行配置；当逆变桥按满功率进行逆变运行同时各个储能系统均按满功率进行充电时，光伏阵列输出功率达到最大，所以保护单元2的电流等级按所有储能系统与逆变桥的容量总和进行配置，此时保护单元2的电流等级≥保护单元E1～En的电流等级之和+保护单元1的电流等级。

然而，保护单元的成本会随着自身电流等级的升高按几何级数增加，所以图2中存在保护单元2电流等级偏高进而导致保护单元2成本偏高的问题。

以上内容是以光伏作为可再生能源的代表进行阐述，在将上述光伏阵列拓展为任意类型的可再生能源电源时(如图3所示)，保护单元2成本偏高的问题同样存在。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可再生能源-储能混合发电系统，以降低保护单元的成本。

一种可再生能源-储能混合发电系统，其中：

所述可再生能源-储能混合发电系统的对外接口包括1路并网接口、n路储能接口E1～En和m路可再生能源接口P1～Pm，n≥1，m≥2；

所述并网接口用于连接电网；

每路储能接口各自用于连接一个独立的储能系统；

每路可再生能源接口各自用于连接一个独立的可再生能源电源；

所述可再生能源-储能混合发电系统内部包含逆变器；所述逆变器包括：逆变桥，以及连接在逆变桥直流侧与可再生能源接口P1之间的保护单元1；

所述可再生能源-储能混合发电系统内部还包含：连接在逆变桥直流侧与可再生能源接口Pj之间的保护单元Pj，以及连接在逆变桥直流侧与储能接口Ei之间的保护单元Ei，j＝2、3、…、m，i＝1、2、…、n；

其中，保护单元1的电流等级按逆变桥的容量进行配置；保护单元Ei的电流等级按储能接口Ei上连接的储能系统的容量进行配置；保护单元E1～En的电流等级之和≤保护单元P2～Pm的电流等级之和＜保护单元E1～En的电流等级之和+保护单元1的电流等级。

可选的，m＝n+1；保护单元Ei的电流等级≤保护单元Pi+1的电流等级。