储能充电系统及控制方法与流程

本技术属于光伏储能，尤其涉及一种储能充电系统及控制方法。

背景技术：

1、随着光伏领域的发展和新能源汽车的普及，形成了充电桩、储能电池、逆变器和光伏组件搭配的光储充电系统，光储充电系统同时还可以连接市电，以由市电为充电桩供电，以及光储充电系统还可以用于为其他负载供电。光储充电系统中的光伏组件的产生的电能会随光照条件变化，其他负载的需求功率也可能会产生变化。当光储充电系统处于并网状态时，若充电桩主要从电网取电，容易出现光伏组件产生的能量为光储充电系统中的储能电池充电后仍存在多余能量的情况，导致光伏组件产生的能量浪费。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种储能充电系统及控制方法，能够防止光伏组件产生的能量浪费。

2、第一方面，本技术提供一种储能充电系统，包括逆变器、充电桩和储能电池；逆变器的直流输入端用于连接光伏组件；逆变器的电池连接端用于连接储能电池，逆变器的离网输出端口和并网输出端口均用于连接充电桩和负载，且并网输出端口用于连接电网；逆变器与充电桩相互通信；其中，当逆变器处于并网状态时，逆变器根据并网输出端口的端口功率和储能电池的充放电信息确定剩余可用功率；其中，剩余可用功率至少包括光伏组件还能够提供给充电桩的功率；逆变器将剩余可用功率发送至充电桩；充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率调节充电桩对目标设备的充电功率；当并网输出端口处于受限状态时，剩余可用目标功率为第一功率值，充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率从电网获取第一充电功率，第一充电功率为第一功率值；当逆变器检测到充电桩从电网获取第一充电功率时，逆变器增大其输出功率，进而使充电桩通过逆变器从光伏组件获取的功率增大。

3、本技术实施例中，通过逆变器在处于并网状态下获取并网输出端口的端口功率和储能电池的充放电信息，根据端口功率和充放电信息确定充电桩的剩余可用功率，并将剩余可用功率发送至充电桩，以供充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率调节充电桩对目标设备的充电功率。当并网输出端口处于受限状态时，剩余可用目标功率为第一功率值，充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率从电网获取第一充电功率。当逆变器检测到充电桩从电网获取第一充电功率时，为了尽量使光伏组件为充电桩提供功率，则逆变器控制其输出功率增大。此时，由于并网输出端口已处于受限状态，因此逆变器增加的输出功率仍不会流入电网，而是提供给充电桩和负载，使得充电桩通过逆变器从光伏组件获取更多的功率，进而使光伏组件能够输出更多功率为充电桩供电，防止光伏组件产生的能量浪费。

4、在一种可能实现方式中，逆变器还用于：响应于并网输出端口处于受限状态时，逆变器将剩余可用目标功率设置为第一功率值，并将剩余可用目标功率发送至充电桩；或者，逆变器还用于：当并网输出端口处于受限状态时，将受限状态信息发送至充电桩；充电桩接收受限状态信息，并根据受限状态信息将剩余可用目标功率设置为第一功率值。

5、在一种可能实现方式中，当在预设时长内，逆变器的输出功率保持稳定且充电桩从电网获取第一充电功率时，逆变器或充电桩将剩余可用目标功率设置为零，以使充电桩停止从电网获取功率。

6、在一种可能实现方式中，逆变器还用于：响应于并网输出端口处于非受限状态，将剩余可用目标功率设置为零，并将剩余可用目标功率发送至充电桩；或者，逆变器还用于：当并网输出端口处于非受限状态时，将非受限状态信息发送至充电桩；充电桩接收非受限状态信息，并根据非受限状态信息将剩余可用目标功率设置为零；其中，当剩余可用目标功率为零时，充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率生成的充电指令调节充电桩对目标设备的充电功率，直至剩余可用功率为零。

7、在一种可能实现方式中，充放电信息包括储能电池的电池信息和电池功率；逆变器还用于：当电池信息表征储能电池不具备放电条件时，剩余可用功率为端口功率；当电池信息表征储能电池具备放电条件时，剩余可用功率为端口功率和电池功率之和。

8、在一种可能实现方式中，充电桩用于：接收逆变器发送的剩余可用功率；

9、根据剩余可用功率和剩余可用目标功率生成充电指令；当剩余可用目标功率为第一功率值时，根据充电指令使充电桩从并网输出端口获取第一充电功率。

10、在一种可能实现方式中，充电桩还用于：根据当前周期接收的剩余可用功率和剩余可用目标功率得到第一偏差值；根据前一周期接收的剩余可用功率和剩余可用目标功率得到第二偏差值；根据第一偏差值、第二偏差值和前一周期生成的充电指令生成当前周期对应的充电指令。

11、在一种可能实现方式中，充电桩还用于：根据第一偏差值与第一预设参数的乘积得到第一补偿值；根据第二偏差值与第二预设参数的乘积得到第二补偿值；其中，第一预设参数和第二预设参数为预先设置的控制参数；根据第一补偿值、第二补偿值以及前一周期对应的充电指令之和得到当前周期对应的充电指令。

12、第二方面，本技术提供一种控制方法，应用于逆变器，控制方法包括：当逆变器处于并网状态时，获取逆变器的并网输出端口的端口功率以及储能电池的充放电信息；根据端口功率和充放电信息确定剩余可用功率；其中，剩余可用功率至少包括光伏组件还能够提供给充电桩的功率；将剩余可用功率发送至充电桩，以供充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率调节充电桩对目标设备的充电功率；其中，当并网输出端口处于受限状态时，剩余可用目标功率为第一功率值，充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率从电网获取第一充电功率，第一充电功率为第一功率值；当检测到充电桩从电网获取第一充电功率时，控制逆变器增大输出功率，进而使充电桩通过逆变器从光伏组件获取的功率增大。

13、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：响应于并网输出端口处于受限状态，将剩余可用目标功率设置为第一功率值，并将剩余可用目标功率发送至充电桩；或者，当并网输出端口处于受限状态时，将受限状态信息发送至充电桩；受限状态信息用于触发充电桩将剩余可用目标功率设置为第一功率值。

14、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：当在预设时长内，逆变器的输出功率保持稳定且充电桩从电网获取第一充电功率时，将剩余可用目标功率设置为零并发送至充电桩，以使充电桩停止从电网获取功率；或者，当在预设时长内，逆变器的输出功率保持稳定且充电桩从电网获取第一充电功率时，向充电桩发送输出稳定信息；输出稳定信息用于触发充电桩将剩余可用目标功率设置为零。

15、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：响应于并网输出端口处于非受限状态，将剩余可用目标功率设置为零，并将剩余可用目标功率发送至充电桩；或者，当并网输出端口处于非受限状态时，将非受限状态信息发送至充电桩；非受限状态信息用于触发充电桩将剩余可用目标功率设置为零；其中，当剩余可用目标功率为零时，充电桩根据剩余可用功率和剩余可用目标功率输出对应的充电功率至目标设备，直至剩余可用功率为零。

16、在一种可能实现方式中，充放电信息包括储能电池的电池信息和电池功率；根据端口功率和充放电信息确定剩余可用功率，包括：当电池信息表征储能电池不具备放电条件时，剩余可用功率为端口功率；当电池信息表征储能电池具备放电条件时，剩余可用功率为端口功率和电池功率之和。

17、第三方面，本技术提供一种控制方法，应用于充电桩，控制方法用于：接收逆变器发送的剩余可用功率；剩余可用功率由逆变器根据其并网输出端口的端口功率和储能电池的充放电信息确定，剩余可用功率至少包括光伏组件还能够提供给充电桩的功率；根据剩余可用功率和剩余可用目标功率生成充电指令；其中，当并网输出端口处于受限状态时，剩余可用目标功率为第一功率值；当剩余可用目标功率为第一功率值时，根据充电指令使充电桩从电网获取第一充电功率，以使逆变器检测到充电桩从电网获取第一充电功率时增大其输出功率，进而使充电桩通过逆变器从光伏组件获取的功率增大；第一充电功率为第一功率值。

18、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：接收逆变器发送的剩余可用目标功率，剩余可用目标功率由逆变器在并网输出端口处于受限状态时设置为第一功率值；或者，接收逆变器发送的受限状态信息，并根据受限状态信息将剩余可用目标功率设置为第一功率值。

19、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：接收逆变器发送的为零的剩余可用目标功率；当在预设时长内，逆变器的输出功率保持稳定且充电桩从电网获取第一充电功率时，逆变器将剩余可用目标功率设置为零；或者，接收逆变器发送的输出稳定信息，并根据输出稳定信息将剩余可用目标功率设置为零；当在预设时长内，逆变器的输出功率保持稳定且充电桩从电网获取第一充电功率时，逆变器向充电桩发送输出稳定信息。

20、在一种可能实现方式中，控制方法还包括：接收逆变器发送的为零的剩余可用目标功率；或者接收逆变器发送的非受限状态信息，并根据非受限状态信息将剩余可用目标功率设置为零；当剩余可用目标功率为零时，根据剩余可用功率和剩余可用目标功率生成的充电指令调节充电桩对目标设备的充电功率，直至剩余可用功率为零；其中，当并网输出端口处于非受限状态时，逆变器将剩余可用目标功率设置为零。

21、在一种可能实现方式中，充电桩为交流充电桩，对应地，根据充电指令使充电桩从电网获取第一充电功率，包括：向目标设备发送充电指令，以使目标设备根据充电指令增大充电功率，进而使充电桩从电网获取第一充电功率。

22、在一种可能实现方式中，根据剩余可用功率和剩余可用目标功率生成充电指令，包括：根据当前周期接收的剩余可用功率和剩余可用目标功率得到第一偏差值；根据前一周期接收的剩余可用功率和剩余可用目标功率得到第二偏差值；根据第一偏差值、第二偏差值和前一周期生成的充电指令生成当前周期对应的充电指令。

23、在一种可能实现方式中，根据第一偏差值、第二偏差值和前一周期生成的充电指令生成当前周期对应的充电指令，包括：根据第一偏差值与第一预设参数的乘积得到第一补偿值；根据第二偏差值与第二预设参数的乘积得到第二补偿值；其中，第一预设参数和第二预设参数为预先设置的控制参数；根据第一补偿值、第二补偿值以及前一周期对应的充电指令之和得到当前周期对应的充电指令。