一种光伏发电系统的负载供电控制方法及相关装置与流程

专利2025-12-29  5


本发明涉及电力控制,尤其涉及一种光伏发电系统的负载供电控制方法及相关装置。


背景技术:

1、随着光伏技术的发展,现在较多的小型光伏发电系统进入到家庭进行安装并且使用,这时基本都是离网安装使用的,并且在光伏发电系统的发电量以及储能电池存储电量均无法满足负载需求,需要用户手动切换至电网端,使用电网端的市电;这样需要用户自己人工进行用电的切换,并且可能存在一定的安全隐患,同时也带来了用电的不方便,导致用电体验较差。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,本发明提供了一种光伏发电系统的负载供电控制方法及相关装置,实现对光伏发电系统的离网和并网控制,实现负载端的稳定供电。

2、为了解决上述技术问题,本命发明实施例提供了一种光伏发电系统的负载供电控制方法,应用于光伏发电系统,所述光伏发电系统包括若干光伏发电组件、储能电池组、供电控制设备、负载端以及电网端;所述方法包括:

3、所述供电控制备获得所述若干光伏发电组件的当前发电功率、所述负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量;

4、所述供电控制设备基于所述当前发电功率、所述当前负载功率以及所述当前剩余电量确认所述光伏发电系统执行离网模式或并网模式;

5、在所述光伏发电系统执行离网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述当前剩余电量按照所述当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制;

6、在所述光伏发电系统执行并网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述电网端按照当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制;同时,

7、所述供电控制设备对电网端的市电进行实时监测,并在所述电网端的市电存在异常时,控制由当前的并网模式切换至离网模式。

8、可选的,所述供电控制备获得所述若干光伏发电组件的当前发电功率、所述负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量,包括:

9、在所述光伏发电系统启动时,所述供电控制设备控制对应节点的传感器执行数据采集处理,获得所述若干光伏发电组件的当前发电功率、所述负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量。

10、可选的,所述供电控制设备基于所述当前发电功率、所述当前负载功率以及所述当前剩余电量确认所述光伏发电系统执行离网模式或并网模式,包括:

11、在所述当前发电功率大于等于所述当前负载功率,且所述当前剩余电量小于第一预设电量时,或所述当前发电功率小于所述当前负载功率,且所述当前剩余电量大于第二预设电量时,所述供电控制设备确认所述光伏发电系统执行所述离网模式;

12、在所述当前发电功率大于等于所述当前负载功率,且所述当前剩余电量大于等于第一预设电量时,或,所述当前发电功率小于所述当前负载功率,且所述当前剩余电量小于等于第二预设电量时,所述供电控制设备确认所述光伏发电系统执行所述并网模式;所述第一预设电量大于第二预设电量。

13、可选的,所述在所述光伏发电系统执行离网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述当前剩余电量按照所述当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制,包括:

14、在所述光伏发电系统执行离网模式时,所述供电控制设备对比所述当前发电功率是否大于等于所述当前负载功率;

15、在所述当前发电功率大于等于所述当前负载功率时,所述供电控制设备基于所述当前负载功率控制所述当前发电功率按照所述负载端的负载电压及负载频率向所述负载端进行逆变供电处理,并且将剩余发电功率基于总量一致充放电控制策略向所述储能电池组执行充电控制;

16、在所述当前发电功率小于所述当前负载功率时,所述供电控制设备基于所述当前负载功率控制所述当前发电功率和所述储能电池组以总量一致充放电控制策略按照所述负载端的负载电压及负载频率向所述负载端进行逆变供电控制。

17、可选的,所述供电控制设备基于所述当前负载功率控制所述当前发电功率和所述储能电池组以总量一致充放电控制策略按照所述负载端的负载电压及负载频率向所述负载端进行逆变供电控制之后,还包括:

18、所述供电控制设备对所述储能电池组的当前剩余电量进行实时监控处理,并在监控到所述当前剩余电量小于第二预设电量时,将当前执行的所述离网模式切换至所述并网模式。

19、可选的,所述在所述光伏发电系统执行并网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述电网端按照当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制,包括:

20、在所述光伏发电系统执行并网模式时,所述供电控制设备对比所述当前发电功率是否大于等于所述当前负载功率;

21、在所述当前发电功率大于等于所述当前负载功率时,所述供电控制设备根据所述当前负载功率控制所述当前发电功率按照所述负载端的负载电压及负载频率向所述负载端进行逆变供电控制,并将剩余发电功率基于并网模式回馈至所述电网端;

22、在所述当前发电功率小于所述当前负载功率时,所述供电控制设备根据所述负载端电压及负载端频率将所述当前发电功率进行逆变控制,形成逆变输出功率,所述供电控制设备基于所述当前负载功率控制所述逆变输出功率和并网模式下的电网端向所述负载端进行协同供电处理。

23、可选的,所述将剩余发电功率基于并网模式回馈至所述电网端,包括:

24、所述供电控制设备获得所述电网端对应的目标参数,所述目标参数包括电网端的角频率值、电压值;

25、所述供电控制设备将设置在并网模式的回馈侧的锁相环的压控振荡器的振动角频率设置为所述角频率值,并获得回馈至所述电网端的输出相位;

26、基于输出相位与所述电网端的电压值对应的电压相位的差值利用lyapunov函数构建虚拟控制模型,并基于所述虚拟控制模型生成控制信号;

27、所述供电控制设备基于所述控制信号对所述锁相环的压控振荡器的角频率值进行调整,并在输出相位与所述电网端的电压值对应的电压相位一致时,控制将剩余发电功率基于并网模式回馈至所述电网端。

28、另外,本发明实施例还提供了一种光伏发电系统的负载供电控制装置,应用于光伏发电系统,所述光伏发电系统包括若干光伏发电组件、储能电池组、供电控制设备、负载端以及电网端;所述装置包括:

29、获得模块:用于所述供电控制备获得所述若干光伏发电组件的当前发电功率、所述负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量;

30、确认模块:用于所述供电控制设备基于所述当前发电功率、所述当前负载功率以及所述当前剩余电量确认所述光伏发电系统执行离网模式或并网模式;

31、离网运行模块:用于在所述光伏发电系统执行离网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述当前剩余电量按照所述当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制;

32、并网运行模块:用于在所述光伏发电系统执行并网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述电网端按照当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制;同时,

33、实时监测模块:用于所述供电控制设备对电网端的市电进行实时监测,并在所述电网端的市电存在异常时,控制由当前的并网模式切换至离网模式。

34、另外,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述中任意一项所述的负载供电控制方法。

35、另外,本发明实施例还提供了一种供电控制设备,所述回馈控制设备包括:

36、一个或多个处理器;

37、存储器;

38、一个或多个应用程序,其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个应用程序配置用于:执行根据上述中任意一项所述的负载供电控制方法。

39、在本发明实施例中,通过获得当前发电功率、当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量,然后确认执行离网模式或者并网模式,并且根据所执行的模式向用户端的负载端进行稳定供电;同时根据具体运行情况实时根据需求切换对应的模式;实现对光伏发电系统的离网和并网控制,实现负载端的稳定供电。


技术特征:

1.一种光伏发电系统的负载供电控制方法,其特征在于,应用于光伏发电系统,所述光伏发电系统包括若干光伏发电组件、储能电池组、供电控制设备、负载端以及电网端;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述供电控制备获得所述若干光伏发电组件的当前发电功率、所述负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量,包括:

3.根据权利要求1所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述供电控制设备基于所述当前发电功率、所述当前负载功率以及所述当前剩余电量确认所述光伏发电系统执行离网模式或并网模式,包括:

4.根据权利要求1所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述在所述光伏发电系统执行离网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述当前剩余电量按照所述当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制,包括:

5.根据权利要求4所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述供电控制设备基于所述当前负载功率控制所述当前发电功率和所述储能电池组以总量一致充放电控制策略按照所述负载端的负载电压及负载频率向所述负载端进行逆变供电控制之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述在所述光伏发电系统执行并网模式时,所述供电控制设备基于所述当前发电功率和所述电网端按照当前负载功率向所述负载端执行逆变供电控制,包括:

7.根据权利要求6所述的负载供电控制方法,其特征在于,所述将剩余发电功率基于并网模式回馈至所述电网端,包括:

8.一种光伏发电系统的负载供电控制装置,其特征在于,应用于光伏发电系统,所述光伏发电系统包括若干光伏发电组件、储能电池组、供电控制设备、负载端以及电网端;所述装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述的负载供电控制方法。

10.一种供电控制设备,其特征在于,所述回馈控制设备包括:


技术总结
本发明公开了一种光伏发电系统的负载供电控制方法及相关装置,其中所述方法包括:供电控制备获得若干光伏发电组件的当前发电功率、负载端的当前负载功率以及储能电池组的当前剩余电量;基于当前发电功率、当前负载功率以及当前剩余电量确认执行离网模式或并网模式;在执行离网模式时,基于当前发电功率和当前剩余电量按照当前负载功率向负载端执行逆变供电控制;在执行并网模式时,基于当前发电功率和电网端按照当前负载功率向负载端执行逆变供电控制;对电网端的市电进行实时监测,并在电网端的市电存在异常时,控制由当前的并网模式切换至离网模式。在本发明实施例中,实现对光伏发电系统的离网和并网控制,实现负载端的稳定供电。

技术研发人员:陈国宇
受保护的技术使用者:广州蓝蕊电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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