分布式光伏系统中基于储能的直流母线电压控制方案

2021-09-13李清然

农村电气化 2021年9期

关键词：系统

李清然

(国网冀北廊坊供电公司,河北廊坊065000)

光伏发电作为一种潜力巨大的可再生能源，分布广，无污染，取之不尽，具有广阔的应用前景。但同时光伏出力受光照、温度等环境条件影响较大，系统稳定性差成为制约其发展的技术瓶颈[1]。通过合理配置储能装置可以平抑波动功率，稳定母线电压，保证负载供电的可靠性和电能质量，储能系统的设计与控制成为研究热点[2-3]。

本文选择蓄电池和超级电容器为储能载体，设计混合储能系统，旨在实现光伏出力波动与负载随机变化等情境下，实现源荷互动，保证直流母线电压稳定。

1 混合储能系统设计

结合蓄电池与超级电容器的储能性能，设计了如图1所示的混合储能系统结构。

图1 储能系统结构图

超级电容器通过双向DC/DC（1）变换器接到直流母线上，蓄电池通过双向DC/DC（2）与超级电容器并联。当母线电压波动时，双向DC/DC（1）控制超级电容器迅速充放电，可以快速调节和稳定母线电压。双向DC/DC（2）控制蓄电池精确充放电，在适当的控制策略下可以优化蓄电池充放电，延长使用蓄电池的寿命。

在储能元件选择上，超级电容和蓄电池都不必与直流母线保持严格匹配，元件选择相对灵活，减少了超级电容和蓄电池的配置容量，提高储能系统的经济性。并且超级电容器和蓄电池之间没有耦合关系，控制相对简单独立。