(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221451323.9 (22)申请日 2022.06.10 (73)专利权人 岳阳耀宁新能源科技有限公司 地址 414000 湖南省岳阳市岳阳 经济技术 开发区木里港岳阳现代装备制造产业 园科研楼5层 (72)发明人 侯威君　周阳　张琛　杨坤　 黄贵伟　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 邱顺富 (51)Int.Cl. H02J 7/35(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02S 40/32(2014.01) (54)实用新型名称 一种高压直 流耦合型光伏储能系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种高压直流耦合型光 伏储能系统， 包括光伏供电模块、 储能模块、 负载 模块和电网， 所述光伏供电模块和所述储能模块 均与电网连接， 还包括用于控制光伏储能系统充 放电方式的调控模块， 所述调控模块包括开关群 组控制机构或EMS控制机构， 所述开关群组控制 机构包括若干个调控开关。 本实用新型中的电池 系统能接受其他临近的光伏发电单元或电站的 多余电力为其充电， 从而具备大电站内部电力调 配的功能； 高压直流耦合型光伏储能系统具备光 伏发电单元和电网系统充电功能； 对于充放电量 较大的制造企业， 高压直流储能系统可以做到负 载电能的充放， 提高了系统整体运转效率， 继而 提高了系统的储能与供电效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 218124376 U 2022.12.23 CN 218124376 U 1.一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 包括光伏供电模块、 储能模块、 负 载模块和电网， 所述光伏供电模块和所述储能模块均与电网连接， 还包括用于控制光伏储 能系统充放电方式的调控模块， 所述调控模块包括开关群组控制机构或EMS控制机构， 所述 开关群组控制机构包括若干个调控开关。 2.根据权利要求1所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 负载模块包 括交流负载和直流负载， 所述光伏供电模块包括光伏阵列， 所述光伏阵列依次通过MPPT控 制器和光伏逆变器与交流负载连接， 所述储能模块包括储能电池， 所述储能电池依 次通过 双向DC/DC转换器和PCS与交流负载 连接， 所述电网通过变压器与交流负载 连接。 3.根据权利要求2所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 所述开关群 组控制机构包括调控开关S1、 调控开关S2、 调控开关S3和调控开关S4， 所述MPPT控制器的输 出侧通过调控开关S1与双向DC/DC转换器连接， 所述MPPT控制器的输出端通过调控开关S4 与直流负载连接， 所述双向DC/DC转换器通过调控开关S2与PCS连接， 所述PCS的直流输入侧 通过调控开关S3与直 流负载连接。 4.根据权利要求1所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 负载模块包 括交流负载和直流负载， 所述光伏供电模块包括光伏阵列， 所述光伏阵列依次通过MPPT控 制器和PCS与交流负载连接， 所述储能模块包括储能电池， 所述储 能电池依次通过双向DC/ DC转换器和P CS与交流负载连接， 所述电网通过变压器与交流负载连接， 所述直流负载分别 与MPPT控制器和双向DC /DC转换器连接 。 5.根据权利要求4所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 所述EMS控 制机构分别与MP PT控制器、 PCS、 双向DC /DC转换器和直 流负载连接。 6.根据权利要求2或4所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 还包括 用于记录储能电池充满次数的储能数据采集模块， 所述储能数据采集模块与所述储能电池 连接。 7.根据权利要求6所述的一种高压直流耦合型光伏储能系统， 其特征在于， 还包括用于 传输记录信息的通讯模块， 所述 通讯模块与所述储能数据采集模块连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218124376 U 2一种高压直流耦合型光 伏储能系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及新能源技 术领域， 具体涉及一种高压直 流耦合型光伏储能系统。 背景技术 [0002]由于光伏输出功率具有很强的波动性、 随机性， 光伏电力的不稳定性严重制约了 光伏电力的接入和输送。 储能技术可以实现削峰填谷、 负荷跟踪、 调 频调压、 电能质量治理 等功能。 光伏储能系统还可以在光伏电站遇到弃光限制发电时将多余电能存入储能电池 内， 光伏发电量低于限幅值或晚上用电高峰时通过储能逆变器将电池内电能送入电网， 储 能系统的主要模式有配置在电源直流侧的储能系统、 配置在电源交流侧的储能系统和配置 在负荷侧储能系统等。 [0003]中国专利CN104467017A， 公开日2015年3月25日， 一种基于高频磁耦合的多端口光 伏储能混合发电系统， 包括光伏发电单元、 蓄电池储能单元、 功率变换单元和控制单元； 所 述光伏发电单元和蓄电池储能单元分别与 功率变换单元并联， 控制单元完成所述系统的能 量调度管理。 采用多个光伏阵列串联结构， 后级接有Boost升压电路， 通过高频变压器进行 电气隔离。 其存在系统运作效率低， 制造成本较高的问题， 而配置在电源直流侧的储能系统 模式具有系统效率高， 制造成本低， 输出电能质量 好， 输出波动小等优点。 实用新型内容 [0004]本实用新型要解决的技术问题是： 目前的光伏储能混合发电系统存在系统运转效 率低导致储能、 供电效率较低的技术问题。 提出了一种能够提高系统运转效率， 从而提高系 统的储能、 供电效率的高压直 流耦合型光伏储能系统。 [0005]为解决上述技术问题， 本实用新型所采取的技术方案为： 一种高压直流耦合型光 伏储能系统， 包括光伏供电模块、 储能模块、 负载模块和电网， 所述光伏供电模块和所述储 能模块均与电网连接， 还包括用于控制光伏储能系统充放电方式的调控模块， 所述调控模 块包括开关群组控制机构或EMS控制机构， 所述开关群组控制机构包括若干个调控开关。 其 中EMS为能量管理系统。 [0006]作为优选， 负 载模块包括交流负 载和直流负 载， 所述光伏供电模块包括光伏阵列， 所述光伏阵列 依次通过MPPT控制器和光伏逆变器与交流负载连接， 所述储能模块包括储能 电池， 所述储 能电池依次通过双向DC/DC转换器和PCS与交流负载连接， 所述电网通过变压 器与交流负载 连接。 其中PCS为储能变流器。 [0007]作为优选， 所述开关群组控制机构包括调控开关S1、 调控开关S2、 调控开关S3和调 控开关S4， 所述MPPT控制器的输出侧通过调控开关S1与双向DC/DC转换器连接， 所述MPPT控 制器的输出端通过调控开关S4与直流负载连接， 所述双向DC/DC转换器通过调控开关S2与 PCS连接， 所述PCS的直 流输入侧通过调控开关S3与直 流负载连接。 [0008]调控开关S2设置在双向DC/DC转换器和PCS之间， 调控开关S1的一端与MPPT控制器 的输出侧连接， 调控开关S1的另一端设置在调控开关S2和双向D C/DC转换器之间， 调控开关说　明　书 1/4 页 3 CN 218124376 U 3