光伏储能供电系统的控制方法、装置和光伏储能供电系统与流程

本发明涉及光伏发电，尤其涉及光伏储能供电系统的控制方法、装置和光伏储能供电系统。

背景技术：

1、相关技术中，光伏储能供电系统一般包括光伏系统和储能系统。其中，光伏系统的光伏组件本身是以直流电形式产生电能，需要通过光伏逆变器将直流电转化为交流电并网后，才能提供给用户用电负荷使用。储能系统的主要作用在于实现削峰填谷，即在电价较低的时段充电存储，而到电价较高的时段释放自用从而少从电网取电，进而减少电费支出。光伏系统与储能系统两者在公共电网交流母线上并联，相对独立、无法联动控制。

2、因此，若按照相关技术中的上述结构，则当光伏逆变器的发电功率大于用户用电负荷时，富余的光伏发电电能将会通过配电箱向公共电网馈电。但是，由于光伏本身天生具备的间歇性、波动性与不稳定性，向公共电网馈电并非最优使用方法，无法实现完全就地消纳，不能满足整体系统对光伏发电的需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种光伏储能供电系统的控制方法、装置和光伏储能供电系统，用以解决现有技术中的缺陷，实现如下技术效果：避免光伏发电发富余电量向公共电网馈电，避免发生弃光等故障问题，进而实现了光伏发电最大化利用及其完全本地消纳。

2、根据本发明第一方面实施例的光伏储能供电系统的控制方法，所述光伏储能供电系统包括光伏组件、光伏逆变器、储能电池和储能逆变器；

3、所述控制方法包括：

4、控制所述光伏逆变器按照最大输出功率向用户端供电，并获取公共电网向用户端输入的实时电网电流值；

5、基于所述实时电网电流值确定第一执行逻辑，根据所述第一执行逻辑调节所述储能逆变器的工作状态及其工作参数，其中，所述工作状态包括充电状态和放电状态。

6、根据本发明的一个实施例，所述基于所述实时电网电流值确定第一执行逻辑，根据所述第一执行逻辑调节所述储能逆变器的工作状态及其工作参数的步骤，具体包括：

7、根据所述实时电网电流值所处区间范围，控制所述储能逆变器在所述充电状态和所述放电状态之间切换。

8、根据本发明的一个实施例，所述根据所述实时电网电流值所处区间范围，控制所述储能逆变器在所述充电状态和所述放电状态之间切换的步骤，具体包括：

9、根据所述实时电网电流值大于等于第一预设电流值，控制所述储能逆变器以所述放电状态向所述用户端供电；

10、根据所述实时电网电流值小于等于第二预设电流值，控制所述储能逆变器按照所述充电状态运行，以使得所述光伏组件和所述光伏逆变器向所述储能逆变器充电；

11、其中，所述第一预设电流值大于所述第二预设电流值。

12、根据本发明的一个实施例，所述控制所述储能逆变器以所述放电状态向所述用户端供电的步骤，具体包括：

13、调节所述储能逆变器在所述放电状态下的第一运行功率，以使得所述实时电网电流值降低至小于所述第一预设电流值且大于所述第二预设电流值的范围内。

14、根据本发明的一个实施例，所述控制所述储能逆变器以所述放电状态向所述用户端供电的步骤，具体包括：

15、确定所述储能电池的电量消耗为零，控制所述储能电池和所述储能逆变器停止运行，直至所述实时电网电流值小于等于所述第二预设电流值后，控制所述储能逆变器按照所述充电状态运行，以使得所述光伏组件和所述光伏逆变器向所述储能逆变器充电。

16、根据本发明的一个实施例，所述控制所述储能逆变器按照所述充电状态运行的步骤，具体包括：

17、调节所述储能逆变器在所述充电状态下的第二运行功率，以使得所述实时电流值升高至大于所述第二预设电流值且小于所述第一预设电流值的范围内。

18、根据本发明的一个实施例，所述控制所述储能逆变器按照所述充电状态运行的步骤，具体包括：

19、确定所述储能逆变器的电量充满，控制所述储能电池和所述储能逆变器停止运行；

20、在所述储能电池和所述储能逆变器停止运行后，根据所述实时电网电流值所处的区间范围，调整所述光伏逆变器的输出功率，以使得所述光伏逆变器的输出功率小于等于所述用户端的用户用电功率。

21、根据本发明的一个实施例，所述根据所述实时电网电流值所处区间范围，控制所述储能逆变器在所述充电状态和所述放电状态之间切换的步骤，还包括：

22、根据所述实时电网电流值小于所述第一预设电流值且大于所述第二预设电流值，控制所述储能逆变器维持当前的工作状态及其运行功率。

23、根据本发明的一个实施例，在所述根据所述实时电网电流值所处区间范围，控制所述储能逆变器在所述充电状态和所述放电状态之间切换的步骤之前，光伏储能供电系统的控制方法还包括：

24、获取用户端在所有电器均处于最大运行功率时的用户端最大电流值，并根据所述用户端最大电流值，确定所述第一预设电流值；

25、获取用户端在所有电器均处于最小运行功率时的用户端最小电流值，并根据所述用户端最小电流值，确定所述第二预设电流值。

26、根据本发明的一个实施例，所述公共电网依次通过计量电表和配电箱向所述用户端供电，所述计量电表和所述配电箱之间设有电流传感器；

27、所述获取公共电网向用户端输入的实时电网电流值的步骤，具体包括：根据所述电流传感器的检测结果，获取所述实时电网电流值。

28、根据本发明第二方面实施例的光伏储能供电系统的控制装置，所述光伏储能供电系统包括光伏组件、光伏逆变器、储能电池和储能逆变器；

29、所述控制装置包括：

30、第一控制模块，用于控制所述光伏逆变器按照最大输出功率向用户端供电，并获取公共电网向用户端输入的实时电网电流值；

31、第二控制模块，用于基于所述实时电网电流值确定第一执行逻辑，根据所述第一执行逻辑调节所述储能逆变器的工作状态及其工作参数，其中，所述工作状态包括充电状态和放电状态。

32、根据本发明第三方面实施例的光伏储能供电系统，包括：

33、控制器，用于执行本发明第一方面实施例所述的光伏储能供电系统的控制方法，或者如本发明第二方面实施例所述的光伏储能供电系统的控制装置；

34、光伏组件和光伏逆变器，所述光伏组件通过所述光伏逆变器连接至配电箱，所述配电箱用于向所述用户端配电；

35、储能电池和储能逆变器，所述储能电池通过所述储能逆变器连接至所述配电箱。

36、根据本发明实施例的光伏供电系统的控制方法，根据公共电网向用户端输入的实时电网电流值对储能逆变器的工作状态进行调整，使得储能逆变器在实时电网电流值较小的情况下切换为充电状态，也即在用户端的用户用电功率较小的情况下利用储能电池存储光伏发电的富余电量，从而避免光伏发电发富余电量向公共电网馈电，避免发生弃光等故障问题，进而实现了光伏发电最大化利用及其完全本地消纳。

37、此外，本控制方法具有实时性，避免出现对储能逆变器工作状态的滞后调节问题，保证了调节储能逆变器的工作状态时的及时性和准确性，保证在光伏发电量富余时及时启动储能逆变器以进行储能。

38、进一步地，本控制方法在已有系统方案基础上进行了最小的改动，通过检测供电电流的方式，简化控制方式，提高系统控制的自动化程度，使其更可靠地实现目的，无需繁琐地同时监控供光伏发电侧与用户用电侧功率，减少人为控制的需求。