CN104320048A - 一种具有储能功能的光伏发电***及其协调供电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有储能功能的光伏发电***，包括与供电母线依次连接的太阳能光伏电池、DC-DC变换器、蓄电池组；市电接入装置通过PFC功率校正电路与供电母线连接；中央控制器分别与DC-DC变换器、PFC功率校正电路、蓄电池组连接；中央控制器用于控制太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置对供电母线协同供电；本发明设计了一种结合市电、太阳能光伏电池、蓄电池组的协同供电***及其协调供电方法，最大限度的利用太阳能，使三类电源能够协同工作向负载提供稳定的电能，同时保证在停电的情况下能够保证***持续工作所需时间，而且能够有效的对不稳定电网进行隔离和缓冲，提高硬件设备的使用寿命。达到节省电力资源，节约电费的目的。

Description

一种具有储能功能的光伏发电***及其协调供电方法
技术领域
本发明涉及智能用电领域，特别涉及一种具有储能功能的光伏发电***及其协调供电方法。
背景技术
太阳能作为一种可再生能源，具有分布广泛、干净清洁、资源无限等优点，是目前可再生能源中的重要成员。充分利用太阳能，能够减少化石燃料的使用，从而保护环境，减少污染。因此，太阳能发电技术受到了越来越多的关注。
太阳能的利用方式与类型有很多，太阳能光伏发电是其中重要一种。但是太阳能光伏发电存在一些不足，例如随着季节或气候变化而供电情况随机性强、电力供应不稳定、供电质量差等，为了保证***的稳定性和运行效率，必须有其他的辅助能源设备进行补充功能。目前常用方法采用市电作为补充能源，这种方法会根据光伏电池的输出、负载功率关系采取措施实现市电、光伏供电的协同供电。但是，这种方式不能保证在停电的情况下仍然能够继续供电，即不能保证供电的连续性。针对这种情况，设计了市电、太阳能光伏电池、储能电池协同供电***。
市电、光伏电池、储能电池协同供电***的核心是根据光伏电池、负载工作状态、储能电池荷电状态，控制***工作在合适的模式，以此来控制***能量流。实现最大限度的利用太阳能，使三类电源能够协同工作向负载提供稳定的电能，同时保证在停电的情况下能够保证***持续工作所需时间，而且能够有效的对不稳定电网进行隔离和缓冲，提高硬件设备的使用寿命。达到节省电力资源，节约电费的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有储能功能的光伏发电***及其协调供电方法。
本发明的目的之一是提出一种具有储能功能的光伏发电***；本发明的目的之二是提出一种具有储能功能的光伏发电***的协调供电方法。
本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种具有储能功能的光伏发电***，包括太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置、中央控制器、DC-DC变换器、PFC功率校正电路、供电母线；
所述太阳能光伏电池通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述蓄电池组通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述市电接入装置通过PFC功率校正电路与供电母线连接；
所述中央控制器分别与DC-DC变换器、PFC功率校正电路、蓄电池组连接；
所述中央控制器用于按以下方式控制太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置对供电母线协同供电：
设置太阳能光伏电池对供电母线进行优先供电；
在夜晚或者光照不足情况下通过市电接入装置接入市电对供电母线进行补充供电；
在市电及太阳能光伏电池均不能正常供电的情况下接入蓄电池组对供电母线进行补充供电。
进一步，还包括负载DC-DC变换器和负载DC-AC变换器；
所述负载DC-DC变换器一端与供电母线连接，另一端与直流负载连接；
所述负载DC-AC变换器一端与供电母线连接，另一端与交流负载连接。
进一步，还包括电压检测电路和充电电路；
所述电压检测电路用于检测蓄电池组的电压并将电压信号输入到中央控制器中；
所述充电电路用于接收中央控制器输入的充电控制信号并对蓄电池组进行充电。
进一步，还包括电压电流检测电路，所述电压电流检测电路用于获取太阳能光伏电池的电信号并将电信号输入到中央控制器中。
进一步，所述PFC功率校正电路采用平均电流控制方式下BoostPFC控制电路，所述BoostPFC控制电路包括电压误差放大器VA、乘法器M、电流误差放大器CA、开关管Q和PWM电路；
所述电压误差放大器VA控制PFC的输出电压，输出信号与输入整流电压采样的乘积作为基准电流；
高频的输入电流信号在采样后，被电流误差放大器平均化处理，电流误差放大器CA的输出信号与锯齿波信号比较后给开关管Q提供驱动信号，控制输入电流与输入电压同相位。
本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供的一种具有储能功能的光伏发电***的协同供电控制方法，包括以下步骤：
S1：上电初始化控制参数；
S2：检测太阳能光伏电池的输出电压与电流；
S3：根据输出电压与电流采用基于扰动法的MPPT技术得到太阳能电池阵列的最大输出功率Po；
S4：如果最大输出功率Po大于负载所需功率Pload，则启动充电器对蓄电池组进行充电；
S5：如果最大输出功率Po小于负载所需功率Pload，则检测蓄电池组剩余容量；
S6：如果剩余容量大于70％，启动第一继电器J1，接入蓄电池进行供电；
S7：如果剩余容量低于70％，启动第二继电器J2，接入市电进行供电。
进一步，所述启动继电器J2后还包括以下步骤：
S71：启动波形发生器产生驱动信号；
S72：PFC功率校正电路接收驱动信号并进行工作得到Pac；
S73：判断Pac是否大于零，如果否，则在最大输出功率Po和Pac为零时，返回步骤S6；
S74：如果是，则启动定时器，返回步骤S3。
本发明的有益效果在于：本发明设计了一种结合市电、太阳能光伏电池、蓄电池组的协同供电***及其协调供电方法，能够满足不同负载的供电需求，既能提高能量的利用效率，还具有供电稳定、不间断供电的特性。
本发明以太阳能光伏电池为供电优先模式，以太阳能供电为主，在夜晚或者阴雨天等光照不足情况下适当进行市电补充供电，蓄电池作为后备储能电源，在市电及太阳能电池均不能正常供电的情况下工作。在正常情况下市电、蓄电池绝大部分时间与***完全物理隔离，市电的不稳定及停电状态不影响***的稳定供电，需要市电供电时，经PFC功率校正电路对***供电，通过充电电路对蓄电池充电。
实现最大限度的利用太阳能，使三类电源能够协同工作向负载提供稳定的电能，同时保证在停电的情况下能够保证***持续工作所需时间，而且能够有效的对不稳定电网进行隔离和缓冲，提高硬件设备的使用寿命。达到节省电力资源，节约电费的目的。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明实施例提供的***整体框架示意图；
图2为本发明实施例提供的平均电流控制方式下控制电路图；
图3为本发明实施例提供的DC-DC变换器主电路图；
图4为本发明实施例提供的蓄电池供能示意图；
图5为本发明实施例提供的各种供能源间切换情况1示意图；
图6为本发明实施例提供的各种供能源间切换情况2示意图；
图7为本发明实施例提供的各种供能源间切换情况3示意图；
图8为本发明实施例提供的各种供能源间切换情况4示意图；
图9为本发明实施例提供的各种供能源间切换情况5示意图；
图10为本发明实施例提供的控制电路原理图；
图11为本发明实施例提供的整个***的控制流程图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1-图11所示：本发明提供的一种具有储能功能的光伏发电***，包括太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置、中央控制器、DC-DC变换器、PFC功率校正电路、供电母线；
所述太阳能光伏电池通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述蓄电池组通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述市电接入装置通过PFC功率校正电路与供电母线连接；
所述中央控制器分别与DC-DC变换器、PFC功率校正电路、蓄电池组连接；
所述中央控制器用于按以下方式控制太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置对供电母线协同供电：
设置太阳能光伏电池对供电母线进行优先供电；
在夜晚或者光照不足情况下通过市电接入装置接入市电对供电母线进行补充供电；
在市电及太阳能光伏电池均不能正常供电的情况下接入蓄电池组对供电母线进行补充供电。
还包括负载DC-DC变换器和负载DC-AC变换器；
所述负载DC-DC变换器一端与供电母线连接，另一端与直流负载连接；
所述负载DC-AC变换器一端与供电母线连接，另一端与交流负载连接。
还包括电压检测电路和充电电路；
所述电压检测电路用于检测蓄电池组的电压并将电压信号输入到中央控制器中；
所述充电电路用于接收中央控制器输入的充电控制信号并对蓄电池组进行充电。
还包括电压电流检测电路，所述电压电流检测电路用于获取太阳能光伏电池的电信号并将电信号输入到中央控制器中。
所述PFC功率校正电路采用平均电流控制方式下BoostPFC控制电路，所述BoostPFC控制电路包括电压误差放大器VA、乘法器M、电流误差放大器CA、开关管Q和PWM电路；
所述电压误差放大器VA控制PFC的输出电压，输出信号与输入整流电压采样的乘积作为基准电流；
高频的输入电流信号在采样后，被电流误差放大器平均化处理，电流误差放大器CA的输出信号与锯齿波信号比较后给开关管Q提供驱动信号，控制输入电流与输入电压同相位。
本实施例还提供了一种具有储能功能的光伏发电***的协同供电控制方法，包括以下步骤：
S1：上电初始化控制参数；
S2：检测太阳能光伏电池的输出电压与电流；
S3：根据输出电压与电流采用基于扰动法的MPPT技术得到太阳能电池阵列的最大输出功率Po；
S4：如果最大输出功率Po大于负载所需功率Pload，则启动充电器对蓄电池组进行充电；
S5：如果最大输出功率Po小于负载所需功率Pload，则检测蓄电池组剩余容量；
S6：如果剩余容量大于70％，启动第一继电器J1，接入蓄电池进行供电；
S7：如果剩余容量低于70％，启动第二继电器J2，接入市电进行供电。
所述启动继电器J2后还包括以下步骤：
S71：启动波形发生器产生驱动信号；
S72：PFC功率校正电路接收驱动信号并进行工作得到Pac；
S73：判断Pac是否大于零，如果否，则在最大输出功率Po和Pac为零时，返回步骤S6；
S74：如果是，则启动定时器，返回步骤S3。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于：
根据供电***面向的负载多样性，既有交流，也有直流，而且所需电压不同，因此，本实施例采用基于母线结构设计。这种结构能够兼顾各种负载的不同供电要求，利于***的扩展，也利于***在不同场合下的应用，适用面广。太阳能光伏电池、市电、蓄电池组作为能量源经过各自的变换器提供统一的输出标准向母线供电，各种负载通过DC-DC变换器、DC-AC变换器从母线接收能量。控制器作为***的核心，根据负载用电情况和太阳能电池的输出情况，完成三种能量源的供能切换。整个***由太阳能光伏电池、中央控制器、DC-DC变换器、蓄电池组、逆变器组成。
市电供电部分采用PFC变换器。常用的BoostPFC的输出电压通常为380V-400V，本实施例选择380V作为PFC的输出电压，也即母线电压。
如图2所示为平均电流控制方式下控制电路图，这种BoostPFC变换器由误差放大器VA、乘法器M、电流误差放大器CA和PWM电路组成。电压误差放大器控制PFC的输出电压，使输出电压稳定，其输出信号与输入整流电压采样的乘积作为基准电流；高频的输入电流信号在采样后，被电流误差放大器平均化处理，电流误差放大器的输出信号与锯齿波信号比较后给开关管Q提供驱动信号，控制输入电流与输入电压同相位，并接近为正弦，从而达到功率校正的目的。
太阳能光伏电池供电部分可以由单块光伏电池串联、并联或者串并联组合而成。在光伏电池全部并联的情况下，如果其中某一块光伏电池出现故障而开路，则其他光伏电池不会受影响，保证了***的可靠性。因此本实施例采用将光伏电池全部并联的方式组成一个光伏阵列。
目前，单块的光伏电池的输出电压较低，开路电压一般不超过50V，为了输出稳定的380V直流电，这就要求DC-DC变换器具有很高的升压比。由于本***的升压比较大，如果采用DC-DC变换器中的Boost变换器，根据计算可知要求占空比要超过0.9。这使得Boost变换器很难设计。如果采用常用大功率的全桥直流变换器，这就要求变压器的初级绕组和次级绕组匝数比很大，匝数比大会使得变压器漏感变大，从而使得变压器的设计变难。因此，常用的单极式变换器不能很好的满足此处的设计要求，因此设计了两级式变换器。其由稳压环节和不调压的直流变压器部分组成。其中稳压环节使两级式直流变换器的输出电压保持稳定，不调压的直流变压器则起电压转换和电气隔离的作用。为了充分利用Boost变换器和全桥直流变换器的优点，DC-DC变换器采用Boost变换器和ZVS全桥直流变换器的两级式结构。Boost变换器为稳压环节，ZVS全桥直流变换器为不调压的直流变换器。
图3为DC-DC变换器主电路图，Boost变换器的输出电压越高，占空比会越大，Boost的开关管和二极管的电压应力也会越高；全桥直流变压器的升压比会降低，变压器的设计容易满足谐振电感的要求。Boost变换器的输出电压越低，占空比会越小，Boost的开关管和二极管电压应力也会降低；全桥直流变压器的升压比会升高，变压器的设计难以满足谐振电感的要求。因此，综合上述两点，Boost变换器将太阳能电池的输出电压升到100V左右，全桥直流变压器在将Boost变换器的输出电压升到380V。由于Boost变换器的输入电压和输出电压相差不大，可以使得Boost变换器的效率较高。全桥直流变换器采用移相控制可以实现开关管的软开关，并且它是开环工作，所以全桥直流变压器的效率可以达到很高。
蓄电池组供电部分，本实施例采用单块蓄电池串联的方式进行连接。
蓄电池组在整个***中起着存储多余能量，补充供能，并保证在市电和太阳能均不能正常供电的情况下进行不间断供电的作用。根据太阳能电池输出功率、负载大小、蓄电池剩余电量状态，存在如下三种情况：
1.太阳能电池阵列输出功率大于负载所需功率，此时多余能量由太阳能经母线给蓄电池组充电。
2.太阳能电池阵列输出功率不足以提供负载所需功率，此时优先由蓄电池组供能，当蓄电池组剩余电量低于70％时，接入市电。
3.当太阳能电池及市电均无法供能时，由蓄电池组进行单独供电，并在太阳能电池及市电恢复正常时启动充电。
本实施例中蓄电池一部分容量起缓冲作用。当太阳能供能充足的时候，对蓄电池进行充电，此时，蓄电池存储多余的电能，当光照不足时候，则补充供电。但是，在太阳能电池和市电正常情况下，蓄电池始终保持70％剩余电量。从而保证在市电和太阳能电池均无法工作情况下能够保证***正常工作。
由蓄电池的输出特性通过测量蓄电池组的输出电压来确定其容量。从而产生相应PWM信号控制DC-DC变换器与充电器工作，从而完成供能与充电供能。
为了确保***正常供电，最大限度的利用太阳能，达到节约电能的目的，需要根据太阳能电池的放电状态，负载大小在各种供能源间完成切换。总结起来，有如下四种情况：
情况1：当日照充足，太阳能光伏电池输出功率大于负载功率时，此时市电与蓄电池组不工作，负载所需电能完全由光伏供电部分提供，并将多余电能存储在蓄电池组中。如下所示。
情况2：当日照不足，太阳能光伏电池输出功率小于负载功率时，此时市电不工作，但是蓄电池组中剩余容量大于70％，此时负载所需电能由光伏供电和蓄电池组联合提供。如下所示。
情况3：当蓄电池持续供电到剩余电量低于70％时候，蓄电池停止工作，此时PFC工作，市电接入。负载所需电能由太阳能电池和市电提供。如下所示。
情况4：当在夜晚等没有光照的情况下，太阳能电池不工作，负载所需能量完全由市电提供。如下所示。
情况5：当市电因故障停止，而太阳能又不足以提供负载所需电能时，此时蓄电池接入工作，保证***能够正常工作。如下所示。
如图11所示，MCU控制器作为整个控制***的核心，主要完成了如下工作：
(1)MCU采样太阳能光伏电池的输出电压、输出电流，并基于此产生PWM波开关信号，作用于MPPT控制器，使得太阳能光伏电池始终处于最大输出功率。
(2)对比负载大小与太阳能光伏电池的最大输出功率，确定是否需要接入市电。并通过波形发生器控制PFC变换器完成单相220VAC到直流380V的转换。
(3)采样蓄电池组开路电压，判断是否需要进行充电。并在市电停止、太阳能光伏电池输出功率不足以提供负载所需电能时，接入蓄电池组，通过DC-DC变换器向直流母线供能。
由于太阳能光伏电池的输出受光照强度和温度影响，其输出电压与电流并不是线性关系，而是存在着一个功率最大点M，而最大功率跟踪技术MPPT就是要找到太阳能电池的最大功率点。在检测出太阳能最大功率的前提下，然后比较输出功率与负载功率大小，决定是否需要市电进行补充供电。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明所限定的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具有储能功能的光伏发电***，其特征在于：包括太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置、中央控制器、DC-DC变换器、PFC功率校正电路、供电母线；
所述太阳能光伏电池通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述蓄电池组通过DC-DC变换器与供电母线连接；
所述市电接入装置通过PFC功率校正电路与供电母线连接；
所述中央控制器分别与DC-DC变换器、PFC功率校正电路、蓄电池组连接；
所述中央控制器用于按以下方式控制太阳能光伏电池、蓄电池组、市电接入装置对供电母线协同供电：
设置太阳能光伏电池对供电母线进行优先供电；
在夜晚或者光照不足情况下通过市电接入装置接入市电对供电母线进行补充供电；
在市电及太阳能光伏电池均不能正常供电的情况下接入蓄电池组对供电母线进行补充供电。
2.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电***，其特征在于：还包括负载DC-DC变换器和负载DC-AC变换器；
所述负载DC-DC变换器一端与供电母线连接，另一端与直流负载连接；
所述负载DC-AC变换器一端与供电母线连接，另一端与交流负载连接。
3.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电***，其特征在于：还包括电压检测电路和充电电路；
所述电压检测电路用于检测蓄电池组的电压并将电压信号输入到中央控制器中；
所述充电电路用于接收中央控制器输入的充电控制信号并对蓄电池组进行充电。
4.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电***，其特征在于：还包括电压电流检测电路，所述电压电流检测电路用于获取太阳能光伏电池的电信号并将电信号输入到中央控制器中。
5.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电***，其特征在于：所述PFC功率校正电路采用平均电流控制方式下Boost PFC控制电路，所述BoostPFC控制电路包括电压误差放大器VA、乘法器M、电流误差放大器CA、开关管Q和PWM电路；
所述电压误差放大器VA控制PFC的输出电压，输出信号与输入整流电压采样的乘积作为基准电流；
高频的输入电流信号在采样后，被电流误差放大器平均化处理，电流误差放大器CA的输出信号与锯齿波信号比较后给开关管Q提供驱动信号，控制输入电流与输入电压同相位。
6.一种具有储能功能的光伏发电***的协同供电控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：上电初始化控制参数；
S2：检测太阳能光伏电池的输出电压与电流；
S3：根据输出电压与电流采用基于扰动法的MPPT技术得到太阳能电池阵列的最大输出功率Po；
S4：如果最大输出功率Po大于负载所需功率Pload，则启动充电器对蓄电池组进行充电；
S5：如果最大输出功率Po小于负载所需功率Pload，则检测蓄电池组剩余容量；
S6：如果剩余容量大于70％，启动第一继电器J1，接入蓄电池进行供电；
S7：如果剩余容量低于70％，启动第二继电器J2，接入市电进行供电。
7.根据权利要求1所述的具有储能功能的光伏发电***的协同供电控制方法，其特征在于：所述启动继电器J2后还包括以下步骤：
S71：启动波形发生器产生驱动信号；
S72：PFC功率校正电路接收驱动信号并进行工作得到光伏电池输出功率Pac；
S73：判断Pac是否大于零，如果否，则在最大输出功率Po和Pac为零时，返回步骤S6；
S74：如果是，则启动定时器，返回步骤S3。
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104901389A (zh) * 2015-06-23 2015-09-09 界首市绍恩精机机械有限公司 一种有效延长光伏发电配套蓄电池寿命的智能控制***
CN105098952A (zh) * 2015-08-27 2015-11-25 湖北工业大学 户用太阳能微电网与市政电力协同工作控制器
CN105429220A (zh) * 2015-12-14 2016-03-23 上海空间电源研究所 大功率长寿命电源***
CN105870961A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 郑尧 混合电源***及供电方法
CN105990830A (zh) * 2015-02-12 2016-10-05 全面性***整合科技股份有限公司 太阳能与其他能源自动调节供电装置
CN107248753A (zh) * 2017-06-25 2017-10-13 长沙善道新材料科技有限公司 一种光储发电的配电网***的控制方法
CN107332343A (zh) * 2017-08-30 2017-11-07 合肥新文远信息技术有限公司 一种太阳能灯用光源的市电互补***
CN109617041A (zh) * 2019-02-21 2019-04-12 西南交通大学 一种光伏储能***的能量管理与控制装置
CN112072770A (zh) * 2020-07-28 2020-12-11 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种光伏电源直流电能传输控制方法
CN112600262A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 阿里巴巴集团控股有限公司 调整机柜功率预算以便于提高的服务器部署密度的***和方法
CN112653225A (zh) * 2021-01-18 2021-04-13 山东理工大学 光伏电池供电的智能化电源管理***
CN112803582A (zh) * 2021-03-23 2021-05-14 西南交通大学 一种交直流混联地铁供电***及其协调控制方法
CN112865669A (zh) * 2021-01-29 2021-05-28 厦门海辰新能源科技有限公司 基于光伏发电、电池储能与电网的直流供电方法及***
CN113644731A (zh) * 2021-07-23 2021-11-12 国家电网有限公司 一种对无人机机巢进行供电的野外供电***
CN114050636A (zh) * 2021-11-04 2022-02-15 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种移动电子设备用自持式发储供电装置
CN114362266A (zh) * 2021-12-23 2022-04-15 内蒙古工业大学 一种电流分配方法、***和电子设备
CN116707109A (zh) * 2023-08-07 2023-09-05 北京国能国源能源科技有限公司 一种新能源综合智能管理***
WO2024078002A1 (zh) * 2022-10-11 2024-04-18 华为数字能源技术有限公司 电子设备、电源电路及其控制电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002017043A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Sunlit Shoji Corp 太陽光発電・深夜蓄電併用方式の家庭電力供給システム
JP2002369406A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Hitachi Ltd 系統連系形電源システム
CN102480167A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 空调器及其供电***
CN103441566A (zh) * 2013-09-12 2013-12-11 重庆大学 一种市电、光伏电池和储能电池协同供电***及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002017043A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Sunlit Shoji Corp 太陽光発電・深夜蓄電併用方式の家庭電力供給システム
JP2002369406A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Hitachi Ltd 系統連系形電源システム
CN102480167A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 空调器及其供电***
CN103441566A (zh) * 2013-09-12 2013-12-11 重庆大学 一种市电、光伏电池和储能电池协同供电***及方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105990830A (zh) * 2015-02-12 2016-10-05 全面性***整合科技股份有限公司 太阳能与其他能源自动调节供电装置
CN105990830B (zh) * 2015-02-12 2019-05-28 全面性***整合科技股份有限公司 太阳能与其他能源自动调节供电装置
CN104901389A (zh) * 2015-06-23 2015-09-09 界首市绍恩精机机械有限公司 一种有效延长光伏发电配套蓄电池寿命的智能控制***
CN105098952A (zh) * 2015-08-27 2015-11-25 湖北工业大学 户用太阳能微电网与市政电力协同工作控制器
CN105429220A (zh) * 2015-12-14 2016-03-23 上海空间电源研究所 大功率长寿命电源***
CN105429220B (zh) * 2015-12-14 2018-12-11 上海空间电源研究所 大功率长寿命电源***
CN105870961A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 郑尧 混合电源***及供电方法
CN107248753A (zh) * 2017-06-25 2017-10-13 长沙善道新材料科技有限公司 一种光储发电的配电网***的控制方法
CN107248753B (zh) * 2017-06-25 2020-10-20 国网宁夏电力有限公司中卫供电公司 一种光储发电的配电网***的控制方法
CN107332343A (zh) * 2017-08-30 2017-11-07 合肥新文远信息技术有限公司 一种太阳能灯用光源的市电互补***
CN109617041A (zh) * 2019-02-21 2019-04-12 西南交通大学 一种光伏储能***的能量管理与控制装置
CN109617041B (zh) * 2019-02-21 2023-10-24 西南交通大学 一种光伏储能***的能量管理与控制装置
CN112600262A (zh) * 2019-10-01 2021-04-02 阿里巴巴集团控股有限公司 调整机柜功率预算以便于提高的服务器部署密度的***和方法
CN112072770A (zh) * 2020-07-28 2020-12-11 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种光伏电源直流电能传输控制方法
CN112653225A (zh) * 2021-01-18 2021-04-13 山东理工大学 光伏电池供电的智能化电源管理***
CN112865669A (zh) * 2021-01-29 2021-05-28 厦门海辰新能源科技有限公司 基于光伏发电、电池储能与电网的直流供电方法及***
CN112803582A (zh) * 2021-03-23 2021-05-14 西南交通大学 一种交直流混联地铁供电***及其协调控制方法
CN113644731A (zh) * 2021-07-23 2021-11-12 国家电网有限公司 一种对无人机机巢进行供电的野外供电***
CN113644731B (zh) * 2021-07-23 2024-04-23 国家电网有限公司 一种对无人机机巢进行供电的野外供电***
CN114050636A (zh) * 2021-11-04 2022-02-15 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种移动电子设备用自持式发储供电装置
CN114050636B (zh) * 2021-11-04 2024-05-28 中电科蓝天科技股份有限公司 一种移动电子设备用自持式发储供电装置
CN114362266A (zh) * 2021-12-23 2022-04-15 内蒙古工业大学 一种电流分配方法、***和电子设备
WO2024078002A1 (zh) * 2022-10-11 2024-04-18 华为数字能源技术有限公司 电子设备、电源电路及其控制电路
CN116707109A (zh) * 2023-08-07 2023-09-05 北京国能国源能源科技有限公司 一种新能源综合智能管理***

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