【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏和储能，具体涉及一种船用光伏储能智控电源系统及其控制方法。
技术介绍
1、内河运输船舶上的冰箱、空调和娱乐等生活用电，在轮船行驶时，由船用主驱发动机上的发电系统供电；轮船过闸、装卸货等停止运行工况时，主驱发动机不工作，用户一般安装小型柴油发电机系统，为船上电气设备进行供电。小型柴油发电机机最大缺点是污染严重，而且发电成本高；为了解决污染问题，主管部门为轮船免费安装了岸电系统，靠岸后使用岸上电源为船舶供电。但岸电需要使用长距离的电缆进行连接，费时费力，选择使用岸电的船舶较少；另外，当前避免电池过充和过放的方法，都是通过断开电池保护板pb的策略，充电时发现电压过高，或者放电时发现电压过低，pb断开主回路，这种策略存在以下缺点：一是当保护板pb断开时，属于被动保护，电池已经出现过充或过放，对电池已经造成损害；另外，pb频繁的断开和闭合，也会导致pb的损坏，导致整个系统不能正常使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种船用光伏储能智控电源系统及其控制方法，能够为内河运输船舶提供生活电源用电，绿色环保、价格便宜，使用方便且安全，主动控制电池系统充电或放电功率，提前干预，避免电池系统过充、过放的发生。
2、为实现上述目的，本专利技术一种船用光伏储能智控电源系统，包括光伏系统、电源逆变系统、电池系统、能量管理系统、船载发电系统和负载，所述能量管理系统包括ems和连接ems的远程监控模块，ems通过can总线与光伏系统、电源逆变系统、电池系统通讯连接；p>
3、所述光伏系统包括光伏板、mppt控制器、浪涌断路器、光伏断路器和光伏充电断路器，光伏板正负极通过光伏断路器与mppt控制器上pv+pv-端口连接，浪涌断路器与光伏断路器并联且接地，mppt控制器上bat+bat-端口通过光伏充电断路器与电源逆变系统连接；
4、所述电源逆变系统包括逆变器，逆变器上l1n1端口对应连接光伏充电断路器正负极，逆变器上l2n2端口与负载连接，逆变器上l3n3端口与船载发电系统连接；
5、电池系统正负极与逆变器上l1n1端口对应连接。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述光伏板设有若干组，通过串、并联的方式形成光伏整体板，光伏整体板正负极分别分有两路，一路连接光伏断路器，另一路连接浪涌断路器。
7、作为本专利技术进一步的方案：所述mppt控制器和逆变器上均集成有报警系统，报警系统包括蜂鸣音响和闪烁灯。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述电池系统包括多个串联或并联的电池包，每个电池包的电池模组由1并8串铁锂电芯组成，且每个电池包集成有pb和加热模块。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述can总线包括canh线、canl线，ems通过canh线、canl线与mppt控制器、逆变器、各电池包通讯连接。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述船载发电系统包括船载发电机，船载发电机通过交流充电断路器与逆变器上l3n3端口连接。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述负载是220v负载，为船上生活电源，220v负载通过负载断路器与逆变器上l2n2端口连接。
12、为实现上述目的，本专利技术还提出一种船用光伏储能智控电源系统的控制方法，步骤如下：
13、1)开始；
14、2)采集并输入各部件故障信号等级；
15、3)判断是否存在严重故障，如果是，报警系统报警提示用户断开光伏充电断路器、负载断路器和交流充电断路器，跳至16)；
16、4)如果否，根据电池系统的荷电状态值soc，设定mppt控制器的输出电压；
17、5)判断逆变器功率＞0，如果否，跳至11)；
18、6)如果是，判断soc＞socdmax，如果否，跳至9)；
19、7)如果是，插值计算出电池系统放电功率最大值pbd；
20、8)计算逆变器l2n2端口的输出功率pc2＝(pbd+pm)×η，pm为mppt控制器最大功率，η为逆变器效率，跳至16)；
21、9)判断soc<socdmin，如果否，跳至16)；
22、10)如果是，计算逆变器l2n2端口的输出功率pc2＝pm×η，跳至16)；
23、11)判断soc<soccmin，如果否，跳至14)；
24、12)如果是，插值计算出电池系统充电功率最大值pbc；
25、13)计算逆变器l1n1端口的输出功率pc1＝pbc-pm，跳至16)；
26、14)判断soc＝soccmax，如果否，跳至16)；
27、15)如果是，计算逆变器l1n1端口的输出功率pc1＝0，mppt控制器的报警系统报警，提示用户断开光伏充电断路器，跳至16)；
28、16)结束。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
30、1)ems实时监控各部件的参数，并实时控制输出状态；同时远程监控终端可将系统参数传输给用户，便于掌握系统状态；使用操作方便，且各断路器在过压过流工况时会自动跳闸，能够有效保证电气设备的安全，保证系统的安全使用；
31、2)采用光伏发电绿色环保，避免当前使用小型柴油发电机发电造成的污染，而且价格便宜；
32、3)电池系统由多个电池包串联或并联组成，每个电池包的电池模组由1并8串铁锂电芯组成，人工即可搬运，且其存储电量能够保证晚上或阴雨天气的用电需求，实现全时供电；
33、4)本专利技术控制方法为主动控制电池系统的充电或放电功率，提前干预，避免电池系统过充、过放的发生，与通过保护板pb断开的被动控制相比，从根本上解决电池包过充和过放现象的发生；避免被动控制方法中pb的频繁断开，确保pb的安全使用，维护整个系统的安全可靠运行。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.船用光伏储能智控电源系统，包括光伏系统、电源逆变系统、电池系统、能量管理系统、船载发电系统和负载，其特征在于，所述能量管理系统包括EMS和连接EMS的远程监控模块，EMS通过CAN总线与光伏系统、电源逆变系统、电池系统通讯连接；
2.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述光伏板设有若干组，通过串、并联的方式形成光伏整体板，光伏整体板正负极分别分有两路，一路连接光伏断路器，另一路连接浪涌断路器。
3.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述MPPT控制器和逆变器上均集成有报警系统，报警系统包括蜂鸣音响和闪烁灯。
4.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述电池系统包括多个串联或并联的电池包，每个电池包的电池模组由1并8串铁锂电芯组成，且每个电池包集成有PB和加热模块。
5.根据权利要求4所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述CAN总线包括CANH线、CANL线，EMS通过CANH线、CANL线与MPPT控制器、逆变器、各电池包通讯连接。
6.
7.根据权利要求1-5任一项所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述负载是220V负载，为船上生活电源，220V负载通过负载断路器与逆变器上L2N2端口连接。
8.一种船用光伏储能智控电源系统的控制方法，其特征在于，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.船用光伏储能智控电源系统，包括光伏系统、电源逆变系统、电池系统、能量管理系统、船载发电系统和负载，其特征在于，所述能量管理系统包括ems和连接ems的远程监控模块，ems通过can总线与光伏系统、电源逆变系统、电池系统通讯连接；
2.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述光伏板设有若干组，通过串、并联的方式形成光伏整体板，光伏整体板正负极分别分有两路，一路连接光伏断路器，另一路连接浪涌断路器。
3.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述mppt控制器和逆变器上均集成有报警系统，报警系统包括蜂鸣音响和闪烁灯。
4.根据权利要求1所述的船用光伏储能智控电源系统，其特征在于，所述电池系统包括多个串联或并联的电池包，每...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟斌，
申请(专利权)人：江苏淮海新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。