一种光储充一体化微电网能量管理系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 (54)发明名称 一种光储充一体化微电网能量管理系统及 方法 (57)摘要 一种光储充一体化微电网能量管理系统及 方法，属于微电网技术领域。本发明的系统包括 发电单元，通过太阳能光伏发电并接入交流母线 中；公共电网单元，用于将公共电网接入微电网 供电，以及将微电网过盈电量上传至公共电网； 储能单元，用于将发电单元产生的电能以直流电 的形式进行储存；负载单元，用于将负载接入微 电网以消耗电能；监控单元，用于监测和控制微 电网中的设备。本发明能够有效保证整个微电网 的稳定运行，同时提高电能的利用率，降低成本。 权　利　要　求　书 1/2页 1.一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，包括： 发电单元，通过太阳能光伏发电并接入交流母线中； 公共电网单元，用于将公共电网接入微电网供电，以及将微电网过盈电量上传至公共 电网； 储能单元，用于将发电单元产生的电能以直流电的形式进行储存； 负载单元，用于将负载接入微电网以消耗电能； 监控单元，用于监测和控制微电网中的设备。 2.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述发 电单元包括光伏板和光伏并网逆变器，所述光伏板通过光伏并网逆变器连接至交流母线。 3.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述公 共电网单元包括公共电网和配电变压器，所述公共电网通过配电变压器连接至交流母线。 4.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述储 能单元包括储能变流器和储能电池组，所述储能电池组通过储能变流器连接至交流母线。 5.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述负 载单元包括直流负载、整流器、交流负载和变压器，所述直流负载通过整流器连接至交流母 线，所述交流负载通过变压器连接至交流母线。 6.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述监 控单元包括采集控制终端和人机交互端，所述采集控制终端和人机交互端通过开关电源连 接至交流母线。 7.根据权利要求1所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述系 统还包括： 应急单元，用于微电网故障或断电的突发状况下的供电。 8.根据权利要求7所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述应 急单元包括发电机、变压器、超级电容和整流器，所述发电机通过变压器连接至交流母线， 所述超级电容通过整流器连接至交流母线，所述超级电容连接至所述发电机。 9.根据权利要求7所述的一种光储充一体化微电网能量管理系统，其特征在于，所述发 电单元、公共电网单元、储能单元、负载单元、监控单元、应急单元与交流母线之间均设有断 路器，断路器均连接至所述监控单元。 10.一种光储充一体化微电网能量管理方法，采用如权利要求1所述的一种光储充一体 化微电网能量管理系统，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤S1，发电单元产生电能以供给负载单元，如果发电功率过盈，则判断储能单元是否 充满，若储能单元未充满，则执行步骤S2.1，若储能单元已充满，则执行步骤S2.2；如果发电 功率无法满足负载单元的消耗，则计算出负载单元的欠缺功率，并判断当前时间为用电高 峰时段或低估时间，若为高峰时段，则执行步骤S3.1，若为低估时段，则执行步骤S3.2； 步骤S2.1，将发电单元过盈的功率供给储能单元充电储存； 步骤S2.2，将发电单元过盈的功率上传至公共电网单元； 步骤S3.1，判断负载单元欠缺功率是否大于储能单元最大输出功率，若是，则执行步骤 S3.2，若否，则启用储能单元放电，补偿负载单元的欠缺功率； 步骤S3.2，将公共电网单元接入微电网中，以补偿负载单元的欠缺功率，并判断当前储 权　利　要　求　书 2/2页 能单元的放电深度是否小于系统设定的储能单元最大放