CN213521298U - 一种光伏增程器混合发电系统 - Google Patents

一种光伏增程器混合发电系统 Download PDF

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CN213521298U CN202022900768.8U CN202022900768U CN213521298U CN 213521298 U CN213521298 U CN 213521298U CN 202022900768 U CN202022900768 U CN 202022900768U CN 213521298 U CN213521298 U CN 213521298U
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隋立起
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陈星�
李波
吴文松
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刘家林
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刘秉熹
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Abstract

本申请提供了一种光伏增程器混合发电系统，包括与直流总线相连的光伏板、DC‑DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC‑AC逆变器；DC‑AC逆变器还与市电和交流负载连接；还包括设置在增程器与所述直流总线、所述电池组、直流负载以及所述DC‑AC逆变器之间的第一选择开关，其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器通过选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，以延长蓄电池的使用寿命，为直流负载供电，和/或，通过所述DC‑AC逆变器转为交流电为交流负载供电，从而保证系统一直处于工作状态，并提高了光伏发电系统的工作效率。

Description

一种光伏增程器混合发电系统
技术领域
本申请涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其是涉及一种光伏增程器混合发电系统。
背景技术
光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统，它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器，其特点是可靠性、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
现有的光伏发电系统，由于光伏发电具有间歇性，只能白天发电，晚上无法发电，发电功率还会受到天气的影响，所以，当光伏发电系统的发电功率小于负载功率时，无法维持系统正常工作，同时，如果蓄电池作为备用电源为负载供电，当蓄电池电量过低时，会因为蓄电池过度放电而对电池造成损害。
基于此，如何提高光伏发电系统的工作效率及延长蓄电池的使用寿命成为亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光伏增程器混合发电系统，以提高光伏发电系统的工作效率及延长蓄电池的使用寿命。
本申请实施例提供了一种光伏增程器混合发电系统，所述系统包括：与直流总线相连的光伏板、DC-DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器；DC-AC逆变器还与市电和交流负载连接；还包括设置在增程器与所述直流总线、所述电池组、直流负载以及所述DC-AC逆变器之间的第一选择开关，其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器通过第一选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，为直流负载供电，和/或，通过所述DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电。
优选地，所述光伏板与所述交流负载、所述电池组以及电网之间设置第二选择开关；所述光伏板通过所述第二选择开关的开闭向所述交流负载供电，为所述电池组充电，和/或将多余的电量并入电网。
优选地，所述DC-DC转换器的输入端分别与所述光伏板、所述电池组以及所述增程器连接，所述DC-DC转换器的输出端与所述DC-AC逆变器的输入端连接，用于将所述光伏板、所述电池组以及所述增程器产生的直流电转换成固定的定压。
优选地，所述电池组与所述交流负载之间设置第一触发开关；在所述光伏板的发电功率小于交流负载功率，且所述电池组的荷电状态不小于第一阈值时，所述第一触发开关被触发，所述电池组为所述交流负载供电。
优选地，所述市电与所述交流负载之间设置第二触发开关；当光伏板的发电功率小于交流负载功率且电池组的荷电状态小于第一阈值时，所述第二触发开关被触发，所述市电为所述交流负载供电。
优选地，所述DC-AC逆变器，用于将市电和/或所述DC-DC转换器输出的直流电转换成设定值的交流电。
优选地，还包括数据显示器，所述数据显示器分别与所述光伏板、所述增程器、所述电池组、所述DC-AC逆变器以及环境传感器连接；
所述数据显示器，用于显示光伏板的发电效率、增程器的发电效率、电池组的荷电状态、DC-AC逆变器的输出功率及环境信息中的一种或多种。
优选地，还包括故障检测模块，所述故障检测模块分别与所述光伏板、所述电池组、所述增程器、所述DC-AC逆变器及所述DC-DC转换器连接。
本申请实施例提供的一种光伏增程器混合发电系统，包括与直流总线相连的光伏板、DC-DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器；DC-AC逆变器还与市电和交流负载连接；还包括设置在增程器与所述直流总线、所述电池组、直流负载以及所述DC-AC逆变器之间的第一选择开关，其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器通过选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，以延长蓄电池的使用寿命，为直流负载供电，和/或，通过所述DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电，从而保证系统一直处于工作状态，并提高了光伏发电系统的工作效率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种光伏发电智能控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电系统的结构示意图之一；
图3为本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电系统的结构示意图之二；
图4为本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种光伏发电智能控制系统的结构示意图。如图1中所示，本申请实施例提供的光伏发电智能控制系统100，包括：光伏发电模块101、增程器发电机102、储能电池组103、光伏控制器104、增程器控制器105、电池管理系统106、逆变器107、逆变器控制器108、光伏微电网数据显示系统109、光伏微电网控制器110及配电柜用电负载111。
光伏发电模块101由太阳能光伏板、光伏板控制器和负载组成，光伏发电是一种大自然太阳绿能源的合理化利用，通过光伏发电模块101将太阳能转换成电能，再通过光伏控制器104对转换后的电能进行一系列电气处理，最终光伏发电模块101能根据天气变化输出稳定的电压和电流供后级负载使用。
增程器发电机102是光伏微电网智能电源系统中最后级的电源保障模块，当光伏微电网控制器110检测到光伏发电模块101和储能电池组103都不能提供良好的供电条件时，增程器发电机102将在光伏微电网控制器110的控制下自动介入工作，为整套系统提供稳定的输出电压和电流提供良好的工作保障。
储能电池组103采用的是目前市面上较先进的磷酸铁锂电池组组成，具有放电深度深充电功率大的优点，在系统中微电网智能控制器可以控制电池组的放电使能和电池组的充电使能，具有监测系统绝缘电阻等重要功能。
光伏控制器104工作过程中与光伏微电网控制器110进行实时通讯，不仅可以接受光伏微电网控制器110的控制指令，还能将光伏系统的工作状态参数发送到光伏微电网控制器110进行实时监控，光伏微电网控制器110根据光伏发电模块101的工作状态，进行合理工作策略的调整，保证光伏发电智能控制系统100的稳定工作。同时，光伏控制器104还自带基本发电信息的显示功能，能让维护人员直观的了解光伏发电模块101的工作情况。
光伏发电模块101作为光伏系统的主要发电装置，光伏控制器104通过控制多路太阳能电池方阵使光伏发电模块101对储能电池组103进行充电，同时输出的直流电可通过逆变器107对交流负载供电。
增程器控制器105作为后备能源，高效增程器是用于离网或者市电停电状态下的供电设备，当电池SOC达到下限阈值时，增程器开始工作，它能够输出特定的直流电压到直流总线，可以直接为储能电池组103充电，也可以通过逆变器107转换为交流电为配电柜用电负载111，保证整个系统永不断电。
电池管理系统106对储能电池组103进行能量控制和管理，保证电池充放电工作正常。
逆变器107采用DC 550V～DC 620V的宽动态直流电压输入设计，最大逆变输出功率可达200KW，逆变输出三相四线制(AC 380V)，为用电负载提供稳定的电能输出。逆变器具备RS485通信功能，光伏微电网智能控制器可以通过通讯控制方式，对逆变器进行实时工作状态监控和运行控制。
逆变器控制器108用于控制逆变器107，逆变器107是实现直流电和交流电相互转换的设备，通过制定最佳的能源控制策略，可以实现太阳能优先供电模式，即优先使用太阳能为电池充电和负载供电，当太阳能充足产生过剩电能时，可以把多余的电能回馈电网，实现太阳能的充分利用；当太阳能供电不足时，可通过市电或者增程器为微电网系统供电。
光伏微电网数据显示系统109可以通过光伏微电网控制器110对光伏发电效率、增程器发电效率、电池储能情况、逆变器输出功率、天气预报等参数进行实时状态监控，并通过智能图形界面将各功能模块主要功能参数实时数据进行大屏显示，让系统的使用更为自动化、智能化、科技化、人性化和简明化。
光伏微电网控制器110可以对整个光伏发电智能控制系统100做综合管理，通过CAN通信以及RS485转CAN实现指令的送达和数据交换，并对各分控单元进行逻辑控制，包括：光伏控制器104、增程器控制器105、电池管理系统106、逆变器107、逆变器控制器108、及光伏微电网数据显示系统109；通过4G/5G/WIFI的无线传输方式，将系统运行状态发送到光伏微电网数据显示系统109。光伏微电网控制器110根据系统各功能工作状态，进行逻辑判断，实现系统的自动上电、下电、智能供电模式切换、故障诊断、隔离、报警、数据上传等功能，保证整个系统安全可靠运行。
光伏微电网控制器110不仅可以对各功能模块进行通讯控制，还可以对各功能模块工作状态进行实时数据监控，并通过光伏微电网数据显示系统109进行详细显示，对光伏发电智能控制系统100的使用起到了直观作用，同时也方便后期技术人员进行系统维护。
光伏发电智能控制系统100的主要性能参数表如表1所示。
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表1
光伏发电智能控制系统100，通过自主设计的光伏微电网控制器110的智能控制策略，实现了将光伏发电、增程发电、电池储能等多供电系统整合为一套电源供电系统，在特殊条件下还能接入市电作为终端负载供电电源的后备电源；光伏发电智能控制系统100不仅合理高效的利用了太阳能源，还可以保障全天候不间断为终端负载稳定供电；为绿色环保、节能减排做出贡献的同时，还良好的解决了缺少供电、供电困难、经常停电等用电环境下的电源持续供电问题。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种光伏增程器混合发电系统的结构示意图之一。如图2中所示，本申请实施例提供的光伏增程器混合发电系统200，包括：
与直流总线相连的光伏板210、DC-DC转换器220、电池组230和增程器240，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器250；DC-AC逆变器250还与市电260和交流负载270连接；还包括设置在增程器240与所述直流总线、所述电池组230、直流负载275以及所述DC-AC逆变器250之间的第一选择开关(图中未示出)；
其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组230储能不足的情况下，所述增程器240通过第一选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组230充电，为直流负载供电，和/或，通过所述DC-AC逆变器250转为交流电为交流负载270供电。
这里，第一选择开关主要起控制作用，通过控制第一选择开关的开闭来实现电路的连接，增程器240可以选择与所述直流总线、所述电池组230、直流负载275以及所述DC-AC逆变器250其中的一种连接或多种同时连接，当选择与直流总线连接时，增程器240输出的直流电可以流入直流总线；当选择与电池组230连接时，增程器240可以为电池组230充电；当选择与直流负载275连接时，增程器240可以为直流负载275供电；当选择与DC-AC逆变器250连接时，增程器240可以通过DC-AC逆变器250将输出的直流电转换成交流电后为交流负载270供电。
具体地，如图2所示，增程器240通过第一选择开关同时与直流负载275，电池组230，和直流总线以及DC-AC逆变器250连接，实现增程器240同时向直流总线输出直流电信号，为电池组230充电和为直流负载275供电，还能通过DC-AC逆变器250转为交流电为交流负载270供电；或是增程器240通过第一选择开关同时与直流负载275，电池组230和直流总线连接，实现增程器240同时向直流总线输出直流电信号，为电池组230充电和为直流负载275供电；或是增程器240通过第一选择开关与直流总线，DC-AC逆变器250连接，实现通过DC-AC逆变器250转为交流电为交流负载270供电。
具体地，光伏板210通过DC-DC转换器220与直流总线间接相连，DC-DC转换器220将光伏板210产生的直流电转换成固定值的直流电并流入直流总线，其中，固定值的直流电压可以是576V，DC-AC逆变器250将直流总线输出的直流电转换成交流电，为交流负载270供电。
其中，无市电可以是市电供电异常，系统无法正常使用市电为交流负载270供电的情况；光伏发电不足可以是光伏板210的发电功率小于交流负载270耗电功率时的情况；所述电池组230储能不足可以是电池组230的荷电状态小于20％时的情况；在市电供电异常的情况下，光伏板210的发电功率小于交流负载270耗电功率且电池组230的荷电状态小于20％时，启动增程器240发电，可以将增程器产生的电能为电池组230充电，避免电池组230在储能不足的情况下，过度放电对电池组230造成损害，为直流负载供电。还可以通过DC-AC逆变器250转换成交流电后，为交流负载270提供电能，保证系统的稳定工作状态，并提高系统的工作效率。
本申请实施例提供的一种光伏增程器混合发电系统，包括与直流总线相连的光伏板、DC-DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器；DC-AC逆变器还与市电和交流负载连接；还包括设置在增程器与所述直流总线、所述电池组、直流负载以及所述DC-AC逆变器之间的第一选择开关，其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器通过选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，以延长蓄电池的使用寿命，为直流负载供电，和/或，通过所述DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电，从而保证系统一直处于工作状态，并提高了光伏发电系统的工作效率。
在本申请实施例中，作为一种优选的实施例，所述光伏板210与所述交流负载270、所述电池组230以及电网之间设置第二选择开关(图中未示出)；所述光伏板210通过所述第二选择开关的开闭向所述交流负载供电，为所述电池组230充电，和/或将多余的电量并入电网。
这里，第二选择开关可以选择光伏板210与交流负载270、电池组230以及电网其中的一种连接或多种同时连接，当选择与交流负载270连接时，光伏板210可以通过DC-DC转换器220与DC-AC逆变器250为交流负载270供电；当选择与电池组230连接时，光伏板210可以为电池组230充电；当选择与电网连接时，光伏板210可以将剩余电量回馈到电网。
当所述光伏板210的光伏发电功率不小于交流负载功率和电池组230充电功率总和时，所述光伏板210为所述交流负载270供电和为所述电池组230充电，并将多余的电量并入电网；当所述光伏板的光伏发电功率小于交流负载功率和电池组充电功率总和时，所述光伏板210优先为所述交流负载270供电。
这里，多余的电量Ps指的是：
Ps＝Pz-Pf-Pd；
其中，Ps表示多余的电量，Pz表示光伏板210产生的总电能，Pf表示交流负载270消耗的电能，Pd表示电池组230充电消耗的电能。
当光伏板210的光伏发电功率小于交流负载功率和电池组230充电功率总和，且光伏板210的光伏发电功率不小于负载功率时，光伏板210优先为交流负载270供电，其次为电池组230充电。
在本申请实施例中，作为一种优选的实施例，所述DC-DC转换器220的输入端分别与所述光伏板210、所述电池组230以及所述增程器240连接，所述DC-DC转换器220的输出端与所述DC-AC逆变器250的输入端连接，用于将所述光伏板210、所述电池组230以及所述增程器240产生的直流电转换成固定的定压。
优选地，所述电池组230，所述电池组230与所述交流负载270之间设置第一触发开关(图中未示出)；用于在所述光伏板210的发电功率小于交流负载功率，且所述电池组230的荷电状态不小于第一阈值时，所述第一触发开关被触发，所述电池组230为所述交流负载270供电。
这里，第一触发开关打开时，电池组230与交流负载270之间处于断开连接状态，第一触发开关闭合时，电池组230与交流负载270之间处于连接状态，此时，电池组230可以通过DC-AC逆变器250为交流负载270供电。
其中，第一阈值可以设置为20％，当光伏板210的发电功率小于交流负载270的功率且电池组230的荷电状态不小于20％时，采用电池组230为交流负载270供电的模式。
优选地，所述市电260与所述交流负载270之间设置第二触发开关(图中未示出)；当光伏板210的发电功率小于交流负载功率且电池组230的荷电状态小于第一阈值时，所述第二触发开关被触发，所述市电260为所述交流负载270供电。
这里，第二触发开关打开时，市电260与交流负载270之间处于断开连接状态，第一触发开关闭合时，市电260与交流负载270之间处于连接状态，此时，市电260可以通过DC-AC逆变器250为交流负载270供电。
为了避免电池组230过度放电对电池组230造成损害，当光伏板210的发电功率小于交流负载270的耗电功率功率且电池组230的荷电状态小于第一阈值时为交流负载270供电，保证负载可靠供电。
优选地，在所述增程器240为所述电池组230充电过程中，直到所述电池组230的荷电状态不小于第二阈值时，关闭所述增程器240。
其中，第二阈值可以设置为80％，当增程器240为电池组230充电到荷电状态不小于80％时，关闭增程器240，切换电池组230为交流负载270供电模式。
优选地，所述DC-AC逆变器250，用于将市电和/或所述DC-DC转换器220输出的直流电转换成设定值的交流电。
其中，所述设定值的交流电可以是三相四线制交流电380V。
进一步地，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种光伏增程器混合发电系统的结构示意图之二。如图3所示，光伏增程器混合发电系统还包括数据显示器280；
所述数据显示器280分别与所述光伏板210、所述增程器240、所述电池组230、所述DC-AC逆变器250以及环境传感器(图中未示出)连接；
所述数据显示器280，用于显示光伏板210的发电效率、增程器240的发电效率、电池组230的荷电状态、DC-AC逆变器250的输出功率及环境信息中的一种或多种。
所述数据显示器280通过智能图形界面将各功能模块主要功能参数的实时数据进行大屏显示，显示的数据包括光伏板210的发电效率、增程器240的发电效率、电池组230的荷电状态、DC-AC逆变器250的输出功率及环境信息中的一种或多种，让系统的使用更为自动化、智能化、科技化、人性化和简明化。
优选地，还包括故障检测模块290；
所述故障检测模块290分别与所述光伏板210、所述电池组230、所述增程器240、所述DC-AC逆变器250及所述DC-DC转换器220连接。
所述故障检测模块，用于系统上电后检测系统中的各器件是否有故障：
这里，各器件可以是光伏板210、电池组230、增程器240、DC-AC逆变器250及DC-DC转换器220等。
若否，启动系统工作；若是，则进行故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，并判断是否满足市电供电条件：若满足，则采用市电供电；若否，则不启动系统。
在系统启动之前，进行上电自检，检测系统中的各个器件是否存在故障，如果未检测到故障，则正常启动，如果检测到其中的器件存在故障时，进行故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，并判断是否满足市电供电条件，如果满足，采用市电供电，如果不满足，则不启动系统；该方案可以提前检测系统中是否存在故障，并及时故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，方便工作人员后续及时处理。
优选地，所述各器件包括：光伏板210、电池组230、增程器240、DC-AC逆变器250及DC-DC转换器220中的一种或多种。
本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电系统，其中，光伏增程器混合发电系统包括与直流总线相连的光伏板、DC-DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器；DC-AC逆变器还与市电和交流负载连接；在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，为直流负载供电，以延长蓄电池的使用寿命，和/或，通过所述DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电，从而保证系统一直处于工作状态，并提高了光伏发电系统的工作效率。系统还包括数据显示器，显示光伏板的发电效率、增程器的发电效率、电池组的荷电状态、DC-AC逆变器的输出功率及环境信息中的一种或多种，让系统的使用更为自动化、智能化、科技化、人性化和简明化。系统还包括故障检测模块，可以提前检测系统中是否存在故障，并及时故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，方便工作人员后续及时处理。
请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电方法的流程图。如图4中所示，所述方法包括：
S410、判断光伏发电量是否过剩，若光伏板的发电量大于交流负载功率和电池组功率的总和，则所述光伏板为所述交流负载供电和为所述电池组充电，并将过剩的电能回馈到市电电网，否则，进入下一步；
通过判断光伏发电量是否过剩，当光伏板的发电量大于交流负载功率和电池组功率的总和时，光伏板除了为交流负载供电和电池组充电，还将剩余的电能回馈到市电电网，提高了太阳能光伏发电的电能利用率。
S420、判断光伏发电量是否大于交流负载功率，若是，则所述光伏板优先对交流负载进行供电；否则，进入下一步；
当光伏发电量大于交流负载功率且小于交流负载功率和电池组充电功率的总和时，优先为交流负载供电，保证系统的正常运行，其次为电池组充电，储存剩余电能，当光伏板的发电功率小于交流负载功率时，电池组作为备用电源，为交流负载供电。
S430、当光伏发电量小于交流负载功率时，判断所述电池组的储能情况，当所述电池组的荷电状态不小于第一阈值时，所述电池组为交流负载提供电能，否则，进入下一步；
其中，第一阈值可以设置为20％，当光伏板的发电功率小于交流负载功率且电池组的荷电状态不小于20％时，电池组为交流负载提供电能。
S440、当所述电池组的荷电状态小于第一阈值时，增程器输出直流信号到直流总线，为所述电池组充电和为直流负载供电，同时通过DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电。
当电池组的荷电状态小于20％时，启动增程器发电，并将产生的直流电为电池组充电，另一部分通过DC-AC逆变器转换成交流电后，为交流负载供电，直至当电池组的核电状态不小于80％时，关闭增程器，改为电池组为交流负载供电模式。
在本申请实施例中，作为一种优选的实施例，在步骤S410之前，所述方法还包括：
在所述系统上电后进行自检时，检测所述系统中的各器件是否有故障，若否，启动系统工作，若是，则进行故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，并判断是否满足市电供电条件，若满足，则采用市电供电，若否，则不启动系统。
在系统启动之前，进行上电自检，检测系统中的各个器件是否存在故障，检测的器件包括：光伏板、电池组、增程器、DC-AC逆变器及DC-DC转换器等，若果未检测到故障，则正常启动启动，如果检测到其中的器件存在故障时，进行故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，并判断是否满足市电供电条件，如果满足，采用市电供电，如果不满足，则不启动系统；该方案可以提前检测系统中是否存在故障，并及时故障诊断、器件隔离、报警及数据上传，方便工作人员后续及时处理。
本申请实施例所提供的一种光伏增程器混合发电方法，通过判断光伏发电量是否过剩，当光伏板的发电量大于交流负载功率和电池组功率的总和时，则光伏板为交流负载供电和为电池组充电，并将过剩的电能回馈到市电电网，提高了光伏发电电能的利用率，当光伏发电量大于交流负载功率且小于交流负载功率和电池组功率的总和时，则光伏板优先对交流负载进行供电，其次为电池组充电；当光伏发电量小于交流负载功率时，判断电池组的储能情况，当电池组的荷电状态不小于第一阈值时，电池组为交流负载提供电能，当电池组的荷电状态小于第一阈值时，增程器输出直流信号到直流总线，为电池组充电和为直流负载供电，同时通过DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电，在太阳能光伏板发电量不足时，通过增程器发电为电池组充电，以延长电池组的使用寿命，同时，通过DC-AC逆变器将增程器产生的直流电转换成交流电为交流负载供电，从而保证系统一直处于工作状态，提高了系统的工作效率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种光伏增程器混合发电系统，其特征在于，包括与直流总线相连的光伏板、DC-DC转换器、电池组和增程器，以及与所述直流总线连接的DC-AC逆变器；DC-AC逆变器还与市电和交流负载连接；还包括设置在增程器与所述直流总线、所述电池组、直流负载以及所述DC-AC逆变器之间的第一选择开关；
其中，在无市电、光伏发电不足且所述电池组储能不足的情况下，所述增程器通过第一选择开关的开闭向所述直流总线输出直流电信号，为所述电池组充电，为直流负载供电，和/或，通过所述DC-AC逆变器转为交流电为交流负载供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光伏板与所述交流负载、所述电池组以及电网之间设置第二选择开关；所述光伏板通过所述第二选择开关的开闭向所述交流负载供电，为所述电池组充电，和/或将多余的电量并入电网。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC-DC转换器的输入端分别与所述光伏板、所述电池组以及所述增程器连接，所述DC-DC转换器的输出端与所述DC-AC逆变器的输入端连接，用于将所述光伏板、所述电池组以及所述增程器产生的直流电转换成固定的定压。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池组与所述交流负载之间设置第一触发开关；在所述光伏板的发电功率小于交流负载功率，且所述电池组的荷电状态不小于第一阈值时，所述第一触发开关被触发，所述电池组为所述交流负载供电。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述市电与所述交流负载之间设置第二触发开关；当光伏板的发电功率小于交流负载功率且电池组的荷电状态小于第一阈值时，所述第二触发开关被触发，所述市电为所述交流负载供电。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC-AC逆变器，用于将市电和/或所述DC-DC转换器输出的直流电转换成设定值的交流电。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括数据显示器，所述数据显示器分别与所述光伏板、所述增程器、所述电池组、所述DC-AC逆变器以及环境传感器连接；
所述数据显示器，用于显示光伏板的发电效率、增程器的发电效率、电池组的荷电状态、DC-AC逆变器的输出功率及环境信息中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括故障检测模块，所述故障检测模块分别与所述光伏板、所述电池组、所述增程器、所述DC-AC逆变器及所述DC-DC转换器连接。
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