一种光伏微电网孤岛模式发电装置及其控制方法

1.本发明属于光伏发电技术领域，具体是涉及一种光伏微电网孤岛模式发电装置及其控制方法。


背景技术：

2.随着石油、煤炭和天然气等化石燃料的迅速消耗，环境污染与能源危机日益加剧，太阳能具有清洁安全、取之不尽和用之不竭等特点，成为新能源研究的热点之一。
3.光伏微电网最大限度利用分布式和多样化可再生能源的特点，在同一网络中管理能源，并可在电网并网模式和孤岛模式之间切换。在孤岛模式中，微电网未连接到主电网，仅提供本地负载供电。在孤岛模式中，太阳能光伏微电网系统孤岛模式发电时，受到周围环境和气候比较大,因而导致太阳能光伏发电输出功率不可预知，发电效率不稳定。太阳能独立的光伏系统一般自身要配置携带一定容量的蓄能设备,以确保太阳能光伏负载利用率的可靠性和连续性。目前,在孤岛模式中，铅酸蓄电池通常用作独立光伏系统中的储能装置,尤其是太阳能光伏中小型电力系统。但是,存在着短周期寿命短、较严的太阳能光伏充放电电流限制，以及受到环境制约问题等缺点，影响太阳能光伏系统的普及和发展。太阳能光伏系统中铅酸蓄电池的配置成本占光伏系统成本的20％-25％。因为太阳能光伏发电系统过程的特殊性以及太阳能光伏发电系统工作环境影响,常常造成太阳能光伏电池较早失去效果，蓄电池容量逐渐降低，需要不断更换蓄电池，导致太阳能光伏系统的发电成本升高。
4.超级电容器由于循环寿命长、功率密度高、不需要维护和充放电效率高等优点,逐渐受到社会的重视。超级电容器的缺点是能量密度低于电池，成本高，目前难以实现大容量的电源存储。超级电容器充放电效率高，自身功率密度较大，反复使用寿命长，在循环充放电和大功率充放电的场合很适应。但也有不足，如能量密度相对偏低，因此不太适宜于大规模电力储能。相比于超级电容器，蓄电池特性则相反，其功率密度小，但能量密度较大，循环寿命较短，充放电效率较低，对充放电过程较为敏感。可见，在光伏微电网孤岛模式发电中，对大功率充放电和频繁充放电的适应性有待提高。
5.因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。


技术实现要素：

6.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种光伏微电网孤岛模式发电装置及其控制方法，以解决传统单一蓄电池储能光伏发电装置存在负载突变冲击能力弱、循环次数低、寿命短等不足。
7.本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种光伏微电网孤岛模式发电装置，包括dsp控制单元、数据采集单元、执行单元、pv阵列输入单元、监控显示单元、混合储能控制单元、以及负载，所述dsp控制单元包括开关量模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、中央处理器、以及设有rbf控制算法的rbf控制器，所述中央处理器分别连接开关量模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和rbf控制器，所述执行单元包括依次相
连的pwm控制器、占空比和dc/dc双向变换器ⅰ，所述pwm控制器与模拟量输出模块相连，所述pv阵列输入单元通过dc/dc双向变换器ⅰ与负载相连，所述混合储能控制单元包括储能管理、蓄电池、超级电容器、dc/dc双向变换器ⅱ、dc/dc双向变换器ⅲ、以及若干开关，所述储能管理与中央处理器相连，所述储能管理通过控制开关的状态改变蓄电池、超级电容器、pv阵列输入单元、负载的工作模式，所述数据采集单元分别连接pv阵列输入单元、模拟量输入模块、开关量模块、dc/dc双向变换器ⅰ、蓄电池、以及超级电容器，所述监控显示单元连接dsp控制单元。
8.作为优选，所述开关包括开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5、以及开关k6，所述pv阵列输入单元通过开关k1与dc/dc双向变换器ⅰ相连，所述dc/dc双向变换器ⅰ通过开关k2与负载相连，所述储能管理通过控制开关s1、开关s2的状态使蓄电池工作在dc/dc双向变换器ⅱ的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅱ的boost模式通过开关k3与负载相连，dc/dc双向变换器ⅱ的buck模式通过开关k4与负载相连，所述储能管理通过控制开关s3、开关s4的状态使超级电容器工作在dc/dc双向变换器ⅲ的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅲ的boost模式通过开关k5与负载相连，dc/dc双向变换器ⅲ的buck模式通过开关k6与负载相连。
9.作为优选，所述数据采集单元为传感器，采集太阳能光伏输入电流信号、太阳能光伏输入电压信号、太阳能光伏输出电流信号、太阳能光伏输出电压信号、光照强度信号、环境温度信号、蓄电池电压信号、蓄电池电流信号、超级电容器电压信号、以及超级电容器电流信号。
10.作为优选，所述监控显示单元包括液晶显示器和按键，所述按键与液晶显示器相连，所述液晶显示器通过总线网络与dsp控制单元相连。
11.作为优选，所述rbf控制器的rbf控制算法包括如下步骤：建立rbf神经网络；系统参数采样；采集的数据归一化处理；rbf神经网络表达式；梯度下降法训练；判断是否结束。
12.作为优选，所述pwm控制器的实施步骤为：利用rbf控制器的rbf控制算法计算出最佳数据，并以此输出最佳的占空比信号，通过调节占空比大小，控制dc/dc双向变换器ⅰ开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点。
13.作为优选，所述pwm控制器的具体实施步骤为：
14.步骤1，以rbf控制算法多次迭代计算生成的最佳数据为初始数据，确定功率变化量允许最小值mp和电压变化量允许最小值mv；
15.步骤2：计算此时功率变化量
△
p的绝对值，并判断是否小于功率变化量允许最小值mp；若是，转到步骤3；若否，转到步骤4；
16.步骤3：计算此时电压变化量
△
v的绝对值，并判断是否大于电压变化量允许最小值mv；若是，转到步骤4；若否，转到步骤6；
17.步骤4：确定扰动步长
△
d；
18.步骤5：进行步长自适应调整，计算更新占空比；
19.步骤6：获得最佳占空比，控制dc/dc双向变换器ⅰ开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点，从而获得mppt最大功率输出效果。
20.所述光伏微电网孤岛模式发电装置的控制方法为：
21.工作模式1，当pv阵列输入单元的输出功率pv＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状
态soc
bat
＜蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s3、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k2、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供超级电容器和蓄电池充电，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当蓄电池和超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
22.工作模式2，当pv阵列输入单元的输出功率pv＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关k3、开关k4和开关k5为断开状态，开关s4、开关k1、开关k2和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供超级电容器充电，dc/dc双向变换器ⅱ不工作，dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
23.工作模式3，当pv阵列输入单元的输出功率pv＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s3、开关s4、开关k3、开关k5和开关k6为断开状态，开关s2、开关k1、开关k2和开关k4为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供蓄电池充电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在buck模式下，dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
24.工作模式4，当0＜pv阵列输入单元的输出功率pv＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，不足的能量由蓄电池给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在boost模式下，dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
25.工作模式5，当0＜pv阵列输入单元的输出功率pv＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s2、开关s4、开关k3、开关k4和开关k6为断开状态，开关s3、开关k1、开关k2和开关k5为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，不足的能量由超级电容器给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ不工作，dc/dc双向变换器ⅲ工作在boost模式下，当超级电容器放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
26.工作模式6，当0＜pv阵列输入单元的输出功率pv＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s3、开关k2、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元停止给负载供电，pv阵列输入单元给蓄电池和超级电容器充电，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当蓄电池、超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，系统停止向负载供电，等待pv阵列输入单元发电量功率增加；
27.工作模式7，当pv阵列输入单元的输出功率pv＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电
池荷电下限soc
bat-min
时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元停止给负载供电，蓄电池给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在boost模式下，dc/dc双向变换器ⅰ和dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
28.工作模式8，当pv阵列输入单元的输出功率pv＝负载需求功率p
l
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关k1和开关k2为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ不工作，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
29.工作模式9，当pv阵列输入单元的输出功率pv＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，dc/dc双向变换器ⅰ、dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ均不工作，系统停止向负载供电，等待pv阵列输入单元发电量功率增加；
30.工作模式10，当负载突然变化，且0＜pv阵列输入单元的输出功率pv＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s2、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ由停止模式转换为boost模式，超级电容器提供冲击功率为负载放电，为光伏负载补充供给冲击光伏负载功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载冲击变化稳定后，超级电容器退出给负载供电，恢复至工作模式4，由pv阵列输入单元和蓄电池给负载供电；
31.工作模式11，当负载突然变化，且pv阵列输入单元的输出功率pv＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅲ由停止模式转换为boost模式，超级电容器提供冲击功率为负载放电，为光伏负载补充供给冲击光伏负载功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载冲击变化稳定后，超级电容器退出负载供电，恢复至工作模式7，由蓄电池给负载供电。
32.本发明具有的有益效果：本发明将超级电容器和蓄电池分别通过dc/dc双向变换器连接到直流母线上构成混合储能系统，蓄电池主要负责稳定直流母线电压，超级电容器主要负责减少负载突变对直流母线造成的冲击，以发挥超级电容器循环寿命长、功率提高、储能能力增加以及响应速度迅速等优势，同时还能有效避免超级电容器储能不高的缺点，延长了蓄电池的使用寿命，提高了充电效果和蓄电池放电过程。本发明通过优化rbf算法迭代搜索能力，当外界环境变化使输出发生改变时，能始终确保太阳能pv阵列工作于最大功率点处。
附图说明
33.图1是本发明的一种结构示意图；
34.图2是本发明rbf控制算法的一种控制流程图；
35.图3是本发明pwm控制器的一种实施步骤流程图；
36.图4是本发明工作模式1的一种能量管理控制图；
37.图5是本发明工作模式2的一种能量管理控制图；
38.图6是本发明工作模式3的一种能量管理控制图；
39.图7是本发明工作模式4的一种能量管理控制图；
40.图8是本发明工作模式5的一种能量管理控制图；
41.图9是本发明工作模式6的一种能量管理控制图；
42.图10是本发明工作模式7的一种能量管理控制图；
43.图11是本发明工作模式8的一种能量管理控制图；
44.图12是本发明工作模式9的一种能量管理控制图；
45.图13是本发明工作模式10的一种能量管理控制图；
46.图14是本发明工作模式11的一种能量管理控制图；
47.图15a是本发明负载在单一蓄电池储能状态下发生突变时蓄电池的电流波形；
48.图15b是本发明负载在单一蓄电池储能状态下发生突变时母线的电压波形；
49.图16a是本发明负载在混合储能状态下发生突变时蓄电池的电流波形；
50.图16b是本发明负载在混合储能状态下发生突变时母线的电压波形；
51.图16c是本发明负载在混合储能状态下发生突变时超级电容器的电流波形。
52.图中：1、dsp控制单元；2、数据采集单元；3、执行单元；4、pv阵列输入单元；5、监控显示单元；6、负载；7、开关量模块；8、模拟量输入模块；9、模拟量输出模块；10、中央处理器；11、rbf控制器；12、pwm控制器；13、占空比；14、dc/dc双向变换器ⅰ；15、液晶显示器；16、按键；17、开关；18、储能管理；19、蓄电池；20、超级电容器；21、dc/dc双向变换器ⅱ；22、dc/dc双向变换器ⅲ；23、混合储能控制单元。
具体实施方式
53.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
54.实施例：一种光伏微电网孤岛模式发电装置，如图1所示，包括dsp控制单元1、数据采集单元2、执行单元3、pv阵列输入单元4、监控显示单元5、混合储能控制单元23、以及负载6，所述dsp控制单元1包括开关量模块7、模拟量输入模块8、模拟量输出模块9、中央处理器10、以及设有rbf控制算法的rbf控制器11，所述中央处理器10分别连接开关量模块7、模拟量输入模块8、模拟量输出模块9和rbf控制器11，所述开关量模块7用于输入太阳能光伏mppt功率预定值，所述执行单元3包括依次相连的pwm控制器12、占空比13和dc/dc变换器ⅰ14，所述pwm控制器12与模拟量输出模块9相连，所述pv阵列输入单元4通过dc/dc变换器ⅰ14与负载6相连，所述混合储能控制单元23包括储能管理18、蓄电池19、超级电容器20、dc/dc双向变换器ⅱ21、dc/dc双向变换器ⅲ22、以及若干开关17，所述储能管理18与中央处理器10相连，所述储能管理18通过控制开关17的状态改变蓄电池19、超级电容器20、pv阵列输入单元4、负载6的工作模式，所述数据采集单元2分别连接pv阵列输入单元4、模拟量输入模块8、开关量模块7、dc/dc变换器ⅰ14、蓄电池19、以及超级电容器20，所述监控显示单元5连接dsp控制单元1。
55.所述数据采集单元2为传感器，所述数据采集单元2用于实时采集太阳能光伏输入电流信号、太阳能光伏输入电压信号、太阳能光伏输出电流信号、太阳能光伏输出电压信号、光照强度信号、环境温度信号、蓄电池19电压信号、蓄电池19电流信号、超级电容器20电压信号、超级电容器20电流信号等电量信号，并将这些电量信号转换为4-20ma的电流信号，然后将电流信号传送至模拟量输入模块8中，模拟量输入模块8将采集到的电流信号传送至中央处理器10，为rbf控制算法提供控制依据。
56.所述pv阵列输入单元4为太阳能光伏阵列，用于提供太阳能光伏能量。
57.所述监控显示单元5包括液晶显示器15和按键16，所述按键16与液晶显示器15相连，所述液晶显示器15通过总线网络与dsp控制单元1相连，完成运行方式设立、现场参数设置、运行状态、各种参数显示、报警记录等功能。
58.当温度与外界光照强度发生明显改变时，光伏mppt装置会进行重复自动寻优，dsp控制单元1、rbf控制器11根据太阳能光伏mppt控制系统输出功率实际值与预定值的偏差情况，不断调整参数，通过pwm控制器12输出相应的占空比13来控制mppt控制装置dc/dc变换器ⅰ14开关管的导通时间，使mppt功率输出不断靠近最大功率点，将输出功率控制在最大点附近的一个很小的小区域内。
59.在混合储能控制单元23中，所述开关17包括开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5、以及开关k6，所述pv阵列输入单元4通过开关k1与dc/dc变换器ⅰ14相连，所述dc/dc变换器ⅰ14通过开关k2与负载6相连，所述储能管理18通过控制开关s1、开关s2的状态使蓄电池19工作在dc/dc双向变换器ⅱ21的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅱ21的boost模式通过开关k3与负载6相连，dc/dc双向变换器ⅱ21的buck模式通过开关k4与负载6相连，所述储能管理18通过控制开关s3、开关s4的状态使超级电容器20工作在dc/dc双向变换器ⅲ22的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅲ22的boost模式通过开关k5与负载6相连，dc/dc双向变换器ⅲ22的buck模式通过开关k6与负载6相连。通过对dc/dc双向变换器ⅱ21、dc/dc双向变换器ⅲ22工作模式的管理和控制，完成蓄电池19、超级电容器20的储能充电与放电功能，提高系统的功率输入和输出容量，延长蓄电池19的使用寿命，使系统具有较好抗负载6突变冲击能力。
60.rbf控制算法的原理为：首先对各种参数初始化，然后对每个粒子的适应值和目标函数进行计算，将光伏阵列的输出总功率定位目标函数，最后运用rbf控制算法，通过dsp控制单元1的rbf运算子程序控制pem控制器输出相应的占空比13信号，通过调节占空比13大小，控制dc/dc变换器ⅰ14开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点，从而始终对负载6输出最大功率。
61.如图2所示，所述rbf控制器11的rbf控制算法包括如下步骤：
62.s1，建立rbf神经网络：
63.rbf神经网络是一种具有三层前馈型神经网络，能任意逼近非线性函数，实现因外界环境变化导致最大功率点震荡变化的非线性控制；本发明所示的rbf神经网络，对boost电路进行控制，其中u为太阳能板输出电压，i为太阳能板输出电流，d为pwm波对应的占空比13；
64.s2，系统参数采样：
65.将实时检测太阳能光伏输入电流信号、太阳能光伏输入电压信号、太阳能光伏输
出电流信号、太阳能光伏输出电压信号、光照强度信号、环境温度信号等电量信号，并将这些电量信号传输至dsp控制单元1，为rbf算法提供控制依据；
66.s3，采集的数据归一化处理：
67.将采集的数据进行归一化处理，归一化公式为：
[0068][0069]
对数据进行计算分析，得到n样本组，随机选取i个训练样本进行训练；
[0070]
s4，rbf神经网络表达式：
[0071]
结合本发明的控制目标，rbf神经网络表达式为：
[0072]
d＝w
t
h(x)
[0073][0074]
x＝[u,i]
t
[0075]
式中，d为神经网络输出；w为权重向量；j为神经网络隐层节点数；hj为高斯函数；cj为神经网络中心向量；bj为高斯基函数的宽度；x为神经网络输入向量；
[0076]
s5，梯度下降法训练：
[0077]
rbf神经网络通过梯度下降法训练，其迭代公式为：
[0078]
wj＝wj(k-1)+ρ(d(k)-dm(k))hj+
[0079]
η(wj(k-1)-wj(k-2))
[0080][0081][0082]
式中，ρ为学习速率，η为动量因子；
[0083]
s6，判断是否结束：
[0084]
判断是否满足结束条件，若满足，则结束rbf控制算法的运行，输出最大功率追踪最佳数据；若不满足，继续循环。
[0085]
当算法的迭代次数达到最大次数或者是在迭代25次后种群的标准差小于0.001时，认为算法已经找到了最优求解，结束算法的运行。
[0086]
如图3所示，所述pwm控制器12的实施步骤为：利用rbf控制器11的rbf控制算法计算出最佳数据，并以此输出最佳的占空比13信号，通过调节占空比13大小，控制dc/dc变换器ⅰ14开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点。
[0087]
具体实施步骤如下：
[0088]
步骤1，以rbf控制算法多次迭代计算生成的最佳数据为初始数据，确定功率变化
量允许最小值mp和电压变化量允许最小值mv；
[0089]
步骤2：计算此时功率变化量
△
p的绝对值，并判断是否小于功率变化量允许最小值mp；若是，转到步骤3；若否，转到步骤4；
[0090]
步骤3：计算此时电压变化量
△
v的绝对值，并判断是否大于电压变化量允许最小值mv；若是，转到步骤4；若否，转到步骤6；
[0091]
步骤4：确定扰动步长
△
d，其公式为：
[0092][0093]
式中，g为变步长速度因子，dp＝
△
p，dv＝
△
v；
[0094]
步骤5：根据dp是否为正数进行步长自适应调整，如果dp为正数，则根据如下公式计算更新占空比13：d(t)＝d(t-1)+
△d[0095]
如果dp为负数，则根据如下公式计算更新占空比13：d(t)＝d(t-1)
‑△
d；
[0096]
步骤6：获得最佳占空比13，控制dc/dc变换器ⅰ14开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点，从而获得mppt最大功率输出效果。
[0097]
混合储能控制单元23的控制目的是：1、协调区域内元件的出力，维持光伏发电系统各模式下的稳定性；2、提高对光能的利用率，正确协调蓄电池19和超级电容器20的工作模式，增加储能单元的使用寿命。
[0098]
如图4-图14所示，本发明光伏微电网孤岛模式发电装置的控制方法为：
[0099]
根据光伏混合储能系统的不同工作模式、同时考虑到输入输出功率的平衡关系以及蓄电池19和超级电容器20的荷电状态，本发明设计了11种工作模式的能量协调控制策略，具体如下：
[0100]
工作模式1如图4所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＞负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＜蓄电池19荷电上限soc
bat-max
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＜超级电容器20荷电上限soc
sc-max
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于负载6需求功率，蓄电池19和超级电容器20荷电量均低于上限；
[0101]
此时，开关s1、开关s3、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k2、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元4给负载6供电，同时多余的能量供超级电容器20和蓄电池19充电，dc/dc双向变换器ⅱ21和dc/dc双向变换器ⅲ22工作在buck模式下，当蓄电池19和超级电容器20充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0102]
工作模式2如图5所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＞负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＞蓄电池19荷电上限soc
bat-max
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＜超级电容器20荷电上限soc
sc-max
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于负载6需求功率，蓄电池19荷电量高于上限，超级电容器20荷电量低于上限；
[0103]
此时，开关s1、开关s2、开关s3、开关k3、开关k4和开关k5为断开状态，开关s4、开关k1、开关k2和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元4给负载6供电，同时多余的能量供超级电容器20充电，dc/dc双向变换器ⅱ21不工作，dc/dc双向变换器ⅲ22工作在buck模式下，当超级电容器20充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一
定值范围内；
[0104]
工作模式3如图6所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＞负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＜蓄电池19荷电上限soc
bat-max
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＞超级电容器20荷电上限soc
sc-max
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于负载6需求功率，蓄电池19荷电量低于上限，超级电容器20荷电量高于上限；
[0105]
此时，开关s1、开关s3、开关s4、开关k3、开关k5和开关k6为断开状态，开关s2、开关k1、开关k2和开关k4为闭合状态，pv阵列输入单元4给负载6供电，同时多余的能量供蓄电池19充电，dc/dc双向变换器ⅱ21工作在buck模式下，dc/dc双向变换器ⅲ22不工作，当蓄电池19充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0106]
工作模式4如图7所示，工作条件为：0＜pv阵列输入单元4的输出功率pv＜负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＞蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于0且小于负载6需求功率，蓄电池19荷电量高于下限；
[0107]
此时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元4给负载6供电，不足的能量由蓄电池19给负载6供电，dc/dc双向变换器ⅱ21工作在boost模式下，dc/dc双向变换器ⅲ22不工作，当蓄电池19放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0108]
工作模式5如图8所示，工作条件为：0＜pv阵列输入单元4的输出功率pv＜负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＜蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＞超级电容器20荷电下限soc
sc-min
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于0且小于负载6需求功率，蓄电池19荷电量低于下限，超级电容器20荷电量高于下限；
[0109]
此时，开关s1、开关s2、开关s4、开关k3、开关k4和开关k6为断开状态，开关s3、开关k1、开关k2和开关k5为闭合状态，pv阵列输入单元4给负载6供电，不足的能量由超级电容器20给负载6供电，dc/dc双向变换器ⅱ21不工作，dc/dc双向变换器ⅲ22工作在boost模式下，当超级电容器20放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0110]
工作模式6如图9所示，工作条件为：0＜pv阵列输入单元4的输出功率pv＜负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＜蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＜超级电容器20荷电下限soc
sc-min
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的输出功率大于0且小于负载6需求功率，蓄电池19荷电量低于下限，超级电容器20荷电量低于下限；
[0111]
此时，开关s1、开关s3、开关k2、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元4停止给负载6供电，pv阵列输入单元4给蓄电池19和超级电容器20充电，dc/dc双向变换器ⅱ21和dc/dc双向变换器ⅲ22工作在buck模式下，当蓄电池19、超级电容器20充电达到上限后，自动停止充电，系统停止向负载6供
电，等待pv阵列输入单元4发电量功率增加；
[0112]
工作模式7如图10所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＝0，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＞蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，即在夜晚光线较暗的情况下，pv阵列输入单元4的输出功率为0，dc/dc变换器ⅰ14停止工作；
[0113]
此时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元4停止给负载6供电，蓄电池19给负载6供电，dc/dc双向变换器ⅱ21工作在boost模式下，dc/dc变换器ⅰ14和dc/dc双向变换器ⅲ22不工作，当蓄电池19放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0114]
工作模式8如图11所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＝负载6需求功率p
l
，即dc/dc变换器ⅰ14工作在mppt模式下，pv阵列输入单元4的发电量刚好满足负载6需求，直接由pv阵列输入单元4给负载6供电；
[0115]
此时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关k1和开关k2为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ21和dc/dc双向变换器ⅲ22不工作，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；
[0116]
工作模式9如图12所示，工作条件为：pv阵列输入单元4的输出功率pv＝0，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＜蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＜超级电容器20荷电下限soc
sc-min
，即在夜晚光线较暗的情况下，pv阵列输入单元4的输出功率为0，蓄电池19荷电量低于下限，超级电容器20荷电量低于下限；
[0117]
此时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，dc/dc变换器ⅰ14、dc/dc双向变换器ⅱ21和dc/dc双向变换器ⅲ22均不工作，系统停止向负载6供电，等待pv阵列输入单元4发电量功率增加；
[0118]
工作模式10如图13所示，工作条件为：当负载6突然变化，且0＜pv阵列输入单元4的输出功率pv＜负载6需求功率p
l
，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＞蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＞超级电容器20荷电下限soc
sc-min
，即在工作模式4的状态下，检测到负载6发生瞬间突变；
[0119]
此时，开关s2、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ21由停止模式转换为boost模式，超级电容器20提供冲击功率为负载6放电，为光伏负载6补充供给冲击光伏负载6功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载6冲击变化稳定后，超级电容器20退出给负载6供电，恢复至工作模式4，由pv阵列输入单元4和蓄电池19给负载6供电；
[0120]
工作模式11如图14所示，工作条件为：当负载6突然变化，且pv阵列输入单元4的输出功率pv＝0，蓄电池19的荷电状态soc
bat
＞蓄电池19荷电下限soc
bat-min
，超级电容器20荷电状态soc
sc
＞超级电容器20荷电下限soc
sc-min
，即在工作模式7的状态下，检测到负载6发生瞬间突变；
[0121]
此时，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅲ22由停止模式转换为boost模式，超级电容器20提供冲击功率为负载6放电，为光伏负载6补充供给
冲击光伏负载6功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载6冲击变化稳定后，超级电容器20退出负载6供电，恢复至工作模式7，由蓄电池19给负载6供电。
[0122]
图15a是负载6在单一蓄电池19储能状态下发生突变时蓄电池19的电流波形，图15b是负载6在单一蓄电池19储能状态下发生突变时母线的电压波形，图16a是负载6在混合储能状态下发生突变时蓄电池19的电流波形，图16b是负载6在混合储能状态下发生突变时母线的电压波形，图16c是负载6在混合储能状态下发生突变时超级电容器20的电流波形。
[0123]
通过图15a和图15b的仿真曲线对比，当负载6突变加载时，如果蓄电池19单独工作，蓄电池19的输出电流由原来的1.5a迅速增大到4.8a，经过反复波动后，逐渐稳定在4.5a，负载6突增造成母线电压波动幅度为11v，逐渐稳定在73v。
[0124]
通过图16a、图16b和图16c的仿真曲线对比，加入超级电容器20构成混合储能后，当负载6突变加载时，超级电容器20的电流立即由0变为3a，蓄电池19的输出电流由原来的1.45a缓慢增大到4.8a，过程持续约1s，电流波形平滑增加，蓄电池19的输出电流得到极大的缓冲，减少了负载6突变对蓄电池19电流的冲击，延长了蓄电池19寿命，同时也大大改善了母线电压波形，母线电压基本无波动。在加载后的1s后，由于此时负载6突变的高频分量已经接近为0，超级电容器20开始退出负载6供电，为下次应对负载6突变做好投入准备。
[0125]
在光伏发电系统中，相比于单一蓄电池19储能辅助供电，混合储能控制优势明显：当光伏发电系统为功率脉动型负载6供电时，可充分发挥超级电容器20的优势，避免蓄电池19大电流放电；合理配置系统容量，在不同工作状态下，通过控制dc/dc双向变换器，能有效减少蓄电池19充放电循环次数，降低其放电深度。
[0126]
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，包括dsp控制单元、数据采集单元、执行单元、pv阵列输入单元、监控显示单元、混合储能控制单元、以及负载，其特征在于，所述dsp控制单元包括开关量模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、中央处理器、以及设有rbf控制算法的rbf控制器，所述中央处理器分别连接开关量模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和rbf控制器，所述执行单元包括依次相连的pwm控制器、占空比和dc/dc双向变换器ⅰ，所述pwm控制器与模拟量输出模块相连，所述pv阵列输入单元通过dc/dc双向变换器ⅰ与负载相连，所述混合储能控制单元包括储能管理、蓄电池、超级电容器、dc/dc双向变换器ⅱ、dc/dc双向变换器ⅲ、以及若干开关，所述储能管理与中央处理器相连，所述储能管理通过控制开关的状态改变蓄电池、超级电容器、pv阵列输入单元、负载的工作模式，所述数据采集单元分别连接pv阵列输入单元、模拟量输入模块、开关量模块、dc/dc双向变换器ⅰ、蓄电池、以及超级电容器，所述监控显示单元连接dsp控制单元。2.根据权利要求1所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述开关包括开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5、以及开关k6，所述pv阵列输入单元通过开关k1与dc/dc双向变换器ⅰ相连，所述dc/dc双向变换器ⅰ通过开关k2与负载相连，所述储能管理通过控制开关s1、开关s2的状态使蓄电池工作在dc/dc双向变换器ⅱ的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅱ的boost模式通过开关k3与负载相连，dc/dc双向变换器ⅱ的buck模式通过开关k4与负载相连，所述储能管理通过控制开关s3、开关s4的状态使超级电容器工作在dc/dc双向变换器ⅲ的boost模式或buck模式，dc/dc双向变换器ⅲ的boost模式通过开关k5与负载相连，dc/dc双向变换器ⅲ的buck模式通过开关k6与负载相连。3.根据权利要求1所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述数据采集单元为传感器，采集太阳能光伏输入电流信号、太阳能光伏输入电压信号、太阳能光伏输出电流信号、太阳能光伏输出电压信号、光照强度信号、环境温度信号、蓄电池电压信号、蓄电池电流信号、超级电容器电压信号、以及超级电容器电流信号。4.根据权利要求1所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述监控显示单元包括液晶显示器和按键，所述按键与液晶显示器相连，所述液晶显示器通过总线网络与dsp控制单元相连。5.根据权利要求1所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述rbf控制器的rbf控制算法包括如下步骤：建立rbf神经网络；系统参数采样；采集的数据归一化处理；rbf神经网络表达式；梯度下降法训练；判断是否结束。6.根据权利要求1所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述pwm控制器的实施步骤为：利用rbf控制器的rbf控制算法计算出最佳数据，并以此输出最佳的占空比信号，通过调节占空比大小，控制dc/dc双向变换器ⅰ开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点。7.根据权利要求6所述的一种光伏微电网孤岛模式发电装置，其特征在于，所述pwm控制器的具体实施步骤为：步骤1，以rbf控制算法多次迭代计算生成的最佳数据为初始数据，确定功率变化量允许最小值mp和电压变化量允许最小值mv；步骤2：计算此时功率变化量
△
p的绝对值，并判断是否小于功率变化量允许最小值mp；
若是，转到步骤3；若否，转到步骤4；步骤3：计算此时电压变化量
△
v的绝对值，并判断是否大于电压变化量允许最小值mv；若是，转到步骤4；若否，转到步骤6；步骤4：确定扰动步长
△
d；步骤5：进行步长自适应调整，计算更新占空比；步骤6：获得最佳占空比，控制dc/dc双向变换器ⅰ开关管的导通时间，调整输出电压，使mppt功率输出不断靠近最大功率点，从而获得mppt最大功率输出效果。8.一种权利要求1所述的光伏微电网孤岛模式发电装置的控制方法，其特征在于，所述方法为：工作模式1，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s3、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k2、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供超级电容器和蓄电池充电，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当蓄电池和超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式2，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关k3、开关k4和开关k5为断开状态，开关s4、开关k1、开关k2和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供超级电容器充电，dc/dc双向变换器ⅱ不工作，dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式3，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＞负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电上限soc
bat-max
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电上限soc
sc-max
时，开关s1、开关s3、开关s4、开关k3、开关k5和开关k6为断开状态，开关s2、开关k1、开关k2和开关k4为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，同时多余的能量供蓄电池充电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在buck模式下，dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池充电达到上限后，自动停止充电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式4，当0＜pv阵列输入单元的输出功率p
v
＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，不足的能量由蓄电池给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在boost模式下，dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式5，当0＜pv阵列输入单元的输出功率p
v
＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s2、开关s4、开关k3、开关k4和开关k6为断开状态，开关s3、开关k1、开关k2和开关k5为闭合状态，pv阵列输入单元给负载供电，不足的能量由超级电容器给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ不工作，dc/dc双向变换器ⅲ工作在boost模式下，当超级电容器放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围
内；工作模式6，当0＜pv阵列输入单元的输出功率p
v
＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s3、开关k2、开关k3和开关k5为断开状态，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为闭合状态，pv阵列输入单元停止给负载供电，pv阵列输入单元给蓄电池和超级电容器充电，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ工作在buck模式下，当蓄电池、超级电容器充电达到上限后，自动停止充电，系统停止向负载供电，等待pv阵列输入单元发电量功率增加；工作模式7，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
时，开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，pv阵列输入单元停止给负载供电，蓄电池给负载供电，dc/dc双向变换器ⅱ工作在boost模式下，dc/dc双向变换器ⅰ和dc/dc双向变换器ⅲ不工作，当蓄电池放电达到下限后，自动停止放电，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式8，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＝负载需求功率p
l
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，开关k1和开关k2为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ不工作，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内；工作模式9，当pv阵列输入单元的输出功率p
v
＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＜蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＜超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s1、开关s2、开关s3、开关s4、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、开关k5和开关k6为断开状态，dc/dc双向变换器ⅰ、dc/dc双向变换器ⅱ和dc/dc双向变换器ⅲ均不工作，系统停止向负载供电，等待pv阵列输入单元发电量功率增加；工作模式10，当负载突然变化，且0＜pv阵列输入单元的输出功率p
v
＜负载需求功率p
l
，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s2、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅱ由停止模式转换为boost模式，超级电容器提供冲击功率为负载放电，为光伏负载补充供给冲击光伏负载功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载冲击变化稳定后，超级电容器退出给负载供电，恢复至工作模式4，由pv阵列输入单元和蓄电池给负载供电；工作模式11，当负载突然变化，且pv阵列输入单元的输出功率p
v
＝0，蓄电池的荷电状态soc
bat
＞蓄电池荷电下限soc
bat-min
，超级电容器荷电状态soc
sc
＞超级电容器荷电下限soc
sc-min
时，开关s2、开关s4、开关k1、开关k4和开关k6为断开状态，开关s1、开关k2和开关k3为闭合状态，开关s3、开关k5由断开状态改变为闭合状态，dc/dc双向变换器ⅲ由停止模式转换为boost模式，超级电容器提供冲击功率为负载放电，为光伏负载补充供给冲击光伏负载功率，并控制其输出电压，以确保光伏电路输出两端的主电压保持在一定值范围内，负载冲击变化稳定后，超级电容器退出负载供电，恢复至工作模式7，由蓄电池给负载供电。

技术总结
一种光伏微电网孤岛模式发电装置及其控制方法，属于光伏发电技术领域。本发明包括DSP控制单元、数据采集单元、执行单元、PV阵列输入单元、监控显示单元、混合储能控制单元、以及负载，混合储能控制单元包括储能管理、蓄电池、超级电容器、DC/DC双向变换器Ⅱ、DC/DC双向变换器Ⅲ、以及若干开关。本发明将超级电容器和蓄电池分别通过DC/DC双向变换器连接到直流母线上构成混合储能系统，蓄电池主要负责稳定直流母线电压，超级电容器主要负责减少负载突变对直流母线造成的冲击，以发挥超级电容器循环寿命长、功率提高、储能能力增加以及响应速度迅速等优势，同时还能有效避免超级电容器储能不高的缺点。高的缺点。高的缺点。


技术研发人员：陈怀忠
受保护的技术使用者：浙江工业职业技术学院
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/8