申请/专利权人：安徽大恒新能源技术有限公司

申请日：2023-12-25

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117458597B

主分类号：H02J3/38

分类号：H02J3/38;H02J3/32;H02J3/12;H02J3/24;H02J3/00;H02J13/00;G06Q10/0631;G06Q50/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.02.13#实质审查的生效;2024.01.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于交流组件的发电系统，涉及光伏发电技术领域，该发电系统包括：交流组件、储能电池组、电能分配器、电力网络及电力线路；其中，交流组件，用于作为分布式发电系统的最小发电单元，集成光伏组件与逆变器的一体化；储能电池组，用于存储与释放电能，实现发电供电的供需平衡；电能分配器，用于提供电能的分发、控制与保护，保证电能安全有效地分配至各个用电单位；电力网络，用于承担电能分发与传输的电能网络，将电能由发电站输送至终端用户。本发明通过搭建光伏组件与逆变器等组件一体化的交流组件，降低当前发电系统存在的扩展性低、安全隐患多等缺点，显著提高发电系统的发电与管理效率、智能化水平及使用寿命。

主权项：1.一种基于交流组件的发电系统，其特征在于，该发电系统包括：交流组件、储能电池组、电能分配器、电力网络及电力线路；其中，所述交流组件，用于作为分布式发电系统的最小发电单元，集成光伏组件与逆变器的一体化，输出客户能够直接使用的交流电，并且能够输出自身的最大功率，最大限度利用每块光伏板发电；所述储能电池组，用于存储与释放电能，实现发电供电的供需平衡；所述电能分配器，用于提供电能的分发、控制与保护，保证电能安全有效地分配至各个用电单位，同时提供电路保护与监控功能；所述电力网络，用于承担电能分发与传输的电能网络，将电能由发电站输送至终端用户，并满足电能供应过程中的负荷平衡；所述电力线路，用于提供传输载体将电能传输至用电目的地；所述逆变器包括接口模块、切换及关断模块、功率逆变模块、电源模块、检测控制模块及通讯模块；其中，所述接口模块，用于提供内外部连接接口，实现逆变器与区域串组及所述电力线路之间的电能传输及通信指令传输；所述切换及关断模块，用于依据控制指令，利用串联脱开机制对区域串组及逆变器内部的开关进行切换与关断；所述功率逆变模块，用于将太阳能电池板直流电逆变为交流电；所述电源模块，用于提供独立的供电电源，实现正常运行工作；所述检测控制模块，用于实时检测所述区域串组中各个区域串的电压电流信号，并结合光照气象数据进行短时电能预测，实现工况调节；所述通讯模块，用于与云平台进行实时通讯交互，获取与更新发电现场的光照气象数据，所述光照气象数据包括光照时间、温度及光照情况；所述检测控制模块包括区域串检测子模块、环境检测子模块、短时预测子模块及工况控制子模块；其中，所述区域串检测子模块，用于检测所述区域串组内各个所述区域串的电压电流信号，获取所述区域串的性能及电能产生水平；所述环境检测子模块，用于获取与记录所述云平台提供的光照气象数据，并按照时间序列将历史光照气象数据与实际发电量进行匹配关联；所述短时预测子模块，用于利用所述电压电流信号计算发电量，再结合所述光照气象数据，利用数据分解与模型预测方式输出短时预测发电量；所述工况控制子模块，用于依据所述短时预测发电量及逆变器控制策略对所述逆变器的工况进行动态调整与切换，实现安全控制；所述短时预测子模块包括电能计算单元、数据分解单元、特征输入单元、模型预测单元及结果输出单元；其中，所述电能计算单元，用于设定若干等间距的时段作为检测计算周期，依据所述区域串组的电压电流信号计算每个时间段内的发电量；所述数据分解单元，用于利用快速傅里叶变换将前七天内的历史光照气象数据以及历史发电量数据划分为多个不同分量；所述特征输入单元，用于将待预测时段的光照气象数据减去光照时周期分量，得到每个时间段对应的光照波动分量的数值，作为预测输入特征；所述模型预测单元，用于基于XGBoost算法构建光照预测模型，建立光照敏感变量与光照波动分量之间的关联关系，并将所述预测输入特征输入至所述光照预测模型，输出短期内的预测光照敏感变量；所述结果输出单元，用于将所述预测光照敏感变量与外推得到时周期变量与日周期变量相加得到最终的短时预测发电量；所述工况控制子模块包括最大功率点跟踪单元、电压频率控制单元、负荷需求控制单元及充放电控制单元；其中，所述最大功率点跟踪单元，用于依据所述光照气象数据及短时预测发电量寻找太阳能电池板的最佳工作点；所述电压频率控制单元，用于调节输出电压与频率；所述负荷需求控制单元，用于依据供需平衡调节逆变器的输出；所述充放电控制单元，用于依据所述短时预测发电量优化与控制所述储能电池组的充电与放电策略。

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百度查询： 安徽大恒新能源技术有限公司 一种基于交流组件的发电系统

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