基于光伏发电的直流微电网能量变换与管理

针对基于光伏发电的直流微电网系统,提出一种改进的基于直流总线电压信息的能量变换与管理方法,旨在实现能量最优利用和系统稳定工作。系统由三个模块化光伏接口变换器、两个模块化网侧接口变换器、一个储能接口变换器和本地负载组成,既可并网运行、也可孤岛运行。系统分为四种工作模态,分别是孤岛运行蓄电池放电、并网整流、并网逆变和孤岛运行光伏接口变换器输出恒压。系统模态及其切换由直流总线电压决定,无需集中控制器,提高了系统可靠性。分别给出了光伏、网侧和储能接口变换器的控制方法,使得系统在极端条件下,如孤岛运行蓄电池满电荷状态仍能达到功率平衡。实验结果验证了提出方法的有效性和可行性。