一种新型光伏储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型光伏储能装置，包括光伏组件、DC/DC模块、储能电池、三相三电平逆变器和控制决策单元；所述控制决策单元包括检测分组件、通讯和UI分组件、计算决策分组件以及发波驱动组件；所述检测分组件与DC/DC模块、储能电池和三相三电平逆变器连接，所述通讯和UI分组件以及检测分组件均与计算决策分组件连接，所述计算决策分组件与发波驱动组件连接，所述发波驱动组件连接DC/DC模块和三相三电平逆变器。所述光伏储能装置，不仅可以实现光伏发电的功能，还可以实现削峰填谷、无功补偿和谐波治理及三相不平衡补偿的功能。本实用新型专利技术采用一套光伏逆变器，可以实现上述所有功能。本实用新型专利技术特别适用于厂矿企业等使用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种新型光伏储能装置
本技术属于光伏并网逆变器领域，具体是涉及一种新型光伏储能装置。
技术介绍
近年来，由于国家大力支持，以及光伏面板和光伏逆变器价格大幅下降，光伏并网逆变器得到了越来越广泛的应用。特别是应用于厂矿企业的微小型逆变器，由于光伏逆变器发的电既可以自用，也可以销售给电网公司，越来越受到人们的青睐。但是，光伏面板只有在白天阳光较强时才具有较大的发电功率，逆变器才能工作在较大的输出功率点；当阴雨天气或者夜晚时，光伏面板只能输出很小的发电功率，这时逆变器基本上处于微轻载或者待机状态。因此，光伏逆变器在实际应用中的平均功率并不高。目前，我国电力公司采用梯度电价的计费方式，即一天不同时间内电费价格不同，并且最高电价和最低电价相差较大，另外由于储能电池的价格越来越低，因此利用储能电池和逆变器组合的储能装置变得有利可图。另外，在很多厂矿企业中，由于各种电力设备的使用，造成了电网出现了功率因数低、谐波含量大及负载不平衡等问题。因此，电力部门要求厂矿企业添置有源滤波器(APF)等装置来进行无功补偿、谐波治理及三相不平衡补偿。然而，有源滤波器实质上是一个逆变器，如市场上应用最广的100KVar有源滤波器其硬件拓扑通常采用三相三电平逆变器。因此，采用一个光伏逆变器同时实现储能功能和有源滤波器优化电能质量功能值得关注。
技术实现思路
本技术目的在于针对现有技术的不足，提出一种新型光伏储能装置，将光伏逆变器和储能装置结合起来。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型光伏储能装置，该光伏储能装置包括光伏组件、DC/DC模块、储能电池、三相三电平逆变器和控制决策单元；所述光伏组件、DC/DC模块、储能电池和三相三电平逆变器依次相连，所述控制决策单元包括检测分组件、通讯和UI分组件、计算决策分组件以及发波驱动组件；所述检测分组件与DC/DC模块、储能电池和三相三电平逆变器连接，同时检测分组件连接到计算决策分组件，检测DC/DC模块、储能电池和三相三电平逆变器的信号并传递给计算决策分组件；所述通讯和UI分组件与计算决策分组件连接，获得天气及分时电价信息传递给计算决策分组件；所述计算决策分组件与发波驱动组件连接，接收检测分组件的信号以及通讯和UI分组件的信息并传递PWM信号至发波驱动组件；所述发波驱动组件连接DC/DC模块和三相三电平逆变器。进一步地，所述三相三电平逆变器与三相本地负载和交流电网相连接。进一步地，所述检测分组件检测电网三相电压信号、逆变器三相电流信号、三相本地负载电流信号、逆变器正负母线电压信号、DC/DC模块电压和电流信号和三相三电平逆变器和电池温度信号。进一步地，所述计算决策分组件为DSP、ARM或者FPGA。本技术的有益效果：本技术具有光伏逆变器并网发电的功能，还具有削峰填谷的功能，同时还具有有源滤波器无功补偿、谐波治理及三相不平衡补偿的功能。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。图1为本技术的新型光伏储能装置结构图；图2为本技术中的控制决策单元分结构图；图3为本技术三相三电平逆变器实现储能和有源滤波器两种功能的结构图；图4为实施例一的能量传递方向示意图；图5为实施例二的能量传递方向示意图；图中，1.光伏组件；2.DC/DC模块；3.储能电池；4.三相三电平逆变器；5.控制决策单元；6.检测分组件；7.通讯和UI分组件；8.计算决策分组件；9.发波驱动组件；10.交流电网；11.三相本地负载；12.电流参考Ⅰ；13.电流参考Ⅱ；14.PI调节器。具体实施方式以下结合附图对本技术具体实施方式作进一步详细说明。如图1和图2所示，本技术提供的一种新型光伏储能装置，该光伏储能装置包括光伏组件1、DC/DC模块2、储能电池3、三相三电平逆变器4和控制决策单元5；所述三相三电平逆变器4与三相本地负载11和交流电网10相连接。所述光伏组件1、DC/DC模块2、储能电池3和三相三电平逆变器4依次相连，所述控制决策单元5包括检测分组件6、通讯和UI分组件7、计算决策分组件8以及发波驱动组件9；DC/DC模块2的主要功能是给储能电池3充电并实现光伏组件1的最大功率点追踪(MPPT)；储能电池3的功能是实现电能的存储以及放电。三相三电平逆变器4为光伏储能装置的核心功率器件，它实现的功能包括将电网的交流电整流为直流电存储在储能电池3中、将储能电池3中的直流电逆变为交流电回馈到电网、实现有源滤波器的无功补偿、谐波治理及三相不平衡补偿功能。所述检测分组件6与DC/DC模块2、储能电池3和三相三电平逆变器4连接，同时检测分组件6连接到计算决策分组件8，检测检测电网三相电压信号、逆变器三相电流信号、三相本地负载11电流信号、逆变器正负母线电压信号、DC/DC模块2电压和电流信号和三相三电平逆变器4和电池温度信号并传递给计算决策分组件8；所述通讯和UI分组件7与计算决策分组件8连接，获得天气及分时电价信息传递给计算决策分组件8；所述计算决策分组件8与发波驱动组件9连接，接收检测分组件6的信号以及通讯和UI分组件7的信息并传递PWM信号至发波驱动组件9；所述发波驱动组件9连接DC/DC模块2和三相三电平逆变器4，驱动三相逆变器和DC/DC模块2工作。所述计算决策分组件8为DSP、ARM或者FPGA。下面以两个实施例进一步阐述一下本技术的内容。实施例一假定电网电价处于高价格区间，并且储能电池3上的电量已经处于较满的状态时，三相三电平逆变器4处于逆变状态，将储能电池3里面存储的直流电转换为交流电回馈到交流电网10；同时，DC/DC模块2将光伏组件1发出的电存储在储能电池3中，如图4所示。三相三电平逆变器4除了将储能电池3中的直流电转换为交流电外，还具有实现有源滤波器的功能。如图3所示，三相三电平逆变器4将电流参考Ⅰ12和电流参考Ⅱ13相加作为总的参考电流与三相三电平逆变器44的输出电流相比较，经过一个PI调节器14，最终生成PWM来驱动逆变器工作，实现能量回馈和有源滤波器的功能。所述电流参考Ⅰ12与三相本地负载11电流的谐波分量和无功分量有关，使得三相三电平逆变器4可以抵消掉负载电流的谐波分量和无功分量，从而实现有源滤波器的功能。所述电流参考Ⅱ13为将储能电池3里面存储的直流电转换为交流电回馈到电网的电流参考，通常，电流参考Ⅱ13为三相三电平逆变器4额定电流和电流参考Ⅰ12的向量差。三相三电平逆变器4实现有源滤波器的功能也可采用滞环控制、重复控制等。实施例二假定电网电价处于低价格区间，并且蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型光伏储能装置，其特征在于，该光伏储能装置包括光伏组件(1)、DC/DC模块(2)、储能电池(3)、三相三电平逆变器(4)和控制决策单元(5)；/n所述光伏组件(1)、DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)依次相连，所述控制决策单元(5)包括检测分组件(6)、通讯和UI分组件(7)、计算决策分组件(8)以及发波驱动组件(9)；/n所述检测分组件(6)与DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)连接，同时检测分组件(6)连接到计算决策分组件(8)，检测DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)的信号并传递给计算决策分组件(8)；/n所述通讯和UI分组件(7)与计算决策分组件(8)连接，获得天气及分时电价信息传递给计算决策分组件(8)；/n所述计算决策分组件(8)与发波驱动组件(9)连接，接收检测分组件(6)的信号以及通讯和UI分组件(7)的信息并传递PWM信号至发波驱动组件(9)；所述发波驱动组件(9)连接DC/DC模块(2)和三相三电平逆变器(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型光伏储能装置，其特征在于，该光伏储能装置包括光伏组件(1)、DC/DC模块(2)、储能电池(3)、三相三电平逆变器(4)和控制决策单元(5)；
所述光伏组件(1)、DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)依次相连，所述控制决策单元(5)包括检测分组件(6)、通讯和UI分组件(7)、计算决策分组件(8)以及发波驱动组件(9)；
所述检测分组件(6)与DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)连接，同时检测分组件(6)连接到计算决策分组件(8)，检测DC/DC模块(2)、储能电池(3)和三相三电平逆变器(4)的信号并传递给计算决策分组件(8)；
所述通讯和UI分组件(7)与计算决策分组件(8)连接，获得天气及分时电价信息传递给计算决策分组件(8)；
所述计算决策分组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟宗，
申请(专利权)人：宁波伟吉电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33