一种微电网系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微电网系统，包括：负载、光伏发电装置、调度装置和储能装置，储能装置具备第一蓄电池组和第二蓄电池组，其中，第一蓄电池组与调度装置连接，用于在通过调度装置确定出光伏发电装置的发电量满足负载需求的情况下，控制光伏发电装置为第一蓄电池组进行电量存储；和第二蓄电池组与调度装置连接，用于在调度装置的控制下，满足微电网系统的功率平衡需求和电压调节需求。本实用新型专利技术限制电池以完全循环方式运行，既吸收了一部分光伏发电的输出功率的变化，还为第一蓄电池组提供了更加平滑的充/放电方式，提高了储能装置的使用效率，延长了电池的使用时间并减缓了其老化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网系统
本技术涉及微电网系统控制
，具体地说，是涉及一种具备双蓄电池组的微电网系统。
技术介绍
光伏孤岛微电网用电能存储设备平衡发电和负载功率。由于经济因素和技术成熟度，铅蓄电池继续将在这一领域占据主导地位。电池能量存储系统通常占用系统总投资的50％以上。在太阳能孤岛微电网中，铅蓄电池在维持发电和用电之间的瞬时功率平衡方面发挥着重要的作用，但太阳能的间歇性使得电池能量存储系统需要在短时间内进行充电和放电操作，这样，在某些情况下会阻止电池充分充电，导致硫酸铅的形成，从而使得使用效率降低，寿命缩短，并且可能造成电池故障，使得造成了铅蓄电池的使用寿命普遍不高，从而限制了孤岛微电网的长期运行。在现有技术中，使用可调度电源(通常是柴油发电机)发电可以缓解这个问题，但是将提高系统的运营成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种微电网系统，包括：负载、光伏发电装置、调度装置和储能装置，所述储能装置具备第一蓄电池组和第二蓄电池组，其中，所述第一蓄电池组与所述调度装置连接，用于在通过所述调度装置确定出所述光伏发电装置的发电量满足负载需求的情况下，控制所述光伏发电装置为所述第一蓄电池组进行电量存储；和所述第二蓄电池组与所述调度装置连接，用于在所述调度装置的控制下，满足微电网系统的功率平衡需求和电压调节需求。优选地，所述系统还包括：与所述调度装置连接的发电机装置，所述发电机装置用于通过所述调度装置确定出所述光伏发电装置和所述储能装置不足以满足负载需求的情况下，利用所述调度装置控制所述发电机装置为所述负载供电。优选地，所述调度装置与所述负载、所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组连接，其中，所述调度装置构成为获取所述负载、所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组反馈的对应的实时状态信息，利用预设的双蓄电池组储能装置运行模型，分别向所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组发送与所述双蓄电池组储能装置运行模型匹配的工作状态控制指令，以满足微电网系统的日常瞬时功率平衡。优选地，所述调度装置包括调度分析模块，所述调度分析模块构成为判断当前时刻处于第一时段或第二时段、是否满足第一/第二蓄电池组的启动条件和所述光伏发电装置的发电功率是否满足负载需求功率，并生成相应的所述工作状态控制指令。优选地，所述调度分析模块构成为在确定出当前时刻处于第一时段的情况下，向所述第二蓄电池组发送有效的放电状态控制指令，以控制所述第二蓄电池组为负载供电。优选地，所述调度分析模块构成为在确定出当前时刻处于第二时段的情况下，向所述第一蓄电池组发送有效的放电状态控制指令，以控制所述第一蓄电池组为负载供电。优选地，所述调度分析模块构成为通过解析所述第二蓄电池组的实时状态信息，得到第二蓄电池组的当前电量值，进一步在判断出所述第二蓄电池组的当前电量值低于或等于预设的第二蓄电池组的最小电量允许值并且当前时刻处于第一时段的情况下，向所述第二蓄电池组发送无效的放电状态控制指令，以禁止所述第二蓄电池组为负载供电。优选地，所述调度分析模块构成为通过解析所述光伏发电装置和所述第二蓄电池组的实时状态信息，在确定出所述光伏发电装置的发电输出功率和所述第二蓄电池组的放电功率无法满足当前负载功率需求并且当前时刻处于第一时段的情况下，同时向所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组发送有效的放电状态控制指令，以控制所述第一蓄电池组与所述第二蓄电池组和所述光伏发电装置同时为负载供电。优选地，所述调度分析模块构成为通过解析所述第一蓄电池组的实时状态信息，得到第一蓄电池组的当前充电状态参数，进一步在判断出所述第一蓄电池组的当前充电状态参数低于预设的第一蓄电池组的充电状态参数最大值的情况下，向所述第一蓄电池组发送有效的充电状态控制指令，直至所述第一蓄电池组的当前充电状态参数高于或等于所述第一蓄电池组的充电状态参数最大值。优选地，所述调度分析模块构成为在判断出所述第一蓄电池组的当前充电状态参数等于或小于预设的第一蓄电池组的充电状态参数最小值的情况下，向所述第一蓄电池组发送有效的放电状态控制指令，并向所述第一蓄电池组发送无效的充电状态控制指令。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本技术提出了一种包括具备双蓄电池组结构储能装置的新型微电网系统，该系统中能够按照预设的双蓄电池组储能装置运行模型对第一/第二蓄电池组分别进行控制，限制电池以循环的(周期性)均衡充电方式进行充电，既吸收了一部分光伏发电的输出功率的变化，还为第一蓄电池组提供了更加平滑的充/放电方式，避免了充放电电流的巨大变化，从而缓解了太阳能光伏发电装置间歇性发电使得电池储能装置需要在短时间内进行充电和放电操作而降低了电池的使用寿命的现象，进而提高了储能装置的使用效率，延长了电池的使用时间并减缓了其老化情况。本技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例共同用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本申请实施例的微电网系统的整体结构示意图。图2为未使用含有本申请实施例的所涉及的储能装置12的微电网系统的应用情况示意图。图3为使用含有本申请实施例的所涉及的储能装置12的微电网系统的应用情况示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本技术的保护范围之内。在太阳能孤岛微电网中，铅蓄电池在维持发电和用电之间的瞬时功率平衡方面发挥着重要的作用，但太阳能的间歇性使得电池能量存储系统需要在短时间内进行充电和放电操作，这样，在某些情况下会阻止电池充分充电，导致硫酸铅的形成，从而使得使用效率降低，寿命缩短，并且可能造成电池故障，使得造成了铅蓄电池的使用寿命普遍不高，从而限制了孤岛微电网的长期运行。现有技术可使用可调度电源(通常是柴油发电机)发电可以缓解这个问题，但是这将提高系统的运营成本。因此，本技术提出了一种包括具备双蓄电池组结构的储能装置的微电网系统。储能装置将其中的多个蓄电池按照容量分为第一蓄电池组(也称“主电池组”)和第二蓄电池组(也称“次级电池组”)，每个蓄电池组均包括若干个并联的电池串，其中，每个电池串包括多个依次串联的蓄电池。进一步，第一蓄电池组作为主电池组，其容量较大，负责在太阳能充足时储存能源，或者根据最佳策略调度来满足负荷需求；第二蓄电池组作为次级电池组，其容量较低，用于满足日常瞬时功率平衡的需求和微电网电压调节的需求。采用这种配置双蓄电池组分别进行充放电调度控制的方式所构成的储能装置的目的是缓解电池组特别是第一电池组的运行压力，须满足以下分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网系统，包括：负载、光伏发电装置、调度装置和储能装置，其特征在于，所述储能装置具备第一蓄电池组和第二蓄电池组，其中，所述第一蓄电池组与所述调度装置连接，用于在通过所述调度装置确定出所述光伏发电装置的发电量满足负载需求的情况下，控制所述光伏发电装置为所述第一蓄电池组进行电量存储；和所述第二蓄电池组与所述调度装置连接，用于在所述调度装置的控制下，满足微电网系统的功率平衡需求和电压调节需求。

【技术特征摘要】
1.一种微电网系统，包括：负载、光伏发电装置、调度装置和储能装置，其特征在于，所述储能装置具备第一蓄电池组和第二蓄电池组，其中，所述第一蓄电池组与所述调度装置连接，用于在通过所述调度装置确定出所述光伏发电装置的发电量满足负载需求的情况下，控制所述光伏发电装置为所述第一蓄电池组进行电量存储；和所述第二蓄电池组与所述调度装置连接，用于在所述调度装置的控制下，满足微电网系统的功率平衡需求和电压调节需求。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述调度装置连接的发电机装置，所述发电机装置用于通过所述调度装置确定出所述光伏发电装置和所述储能装置不足以满足负载需求的情况下，利用所述调度装置控制所述发电机装置为所述负载供电。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述调度装置与所述负载、所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组连接，其中，所述调度装置构成为获取所述负载、所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组反馈的对应的实时状态信息，利用预设的双蓄电池组储能装置运行模型，分别向所述光伏发电装置、所述第一蓄电池组和所述第二蓄电池组发送与所述双蓄电池组储能装置运行模型匹配的工作状态控制指令，以满足微电网系统的日常瞬时功率平衡。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述调度装置包括调度分析模块，所述调度分析模块构成为判断当前时刻处于第一时段或第二时段、是否满足第一/第二蓄电池组的启动条件和所述光伏发电装置的发电功率是否满足负载需求功率，并生成相应的所述工作状态控制指令。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述调度分析模块构成为在确定出当前时刻处于第一时段的情况下，向所述第二蓄电池组发送有效的放电状态控制指令，以控制所述第二蓄电池组为负载供电。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，王弦，
申请(专利权)人：长沙威克电力技术科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43