CN104104325B - 一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种组串式光伏逆变器控制方法和系统，通过在光伏组串与该组串式光伏逆变器的MPPT装置之前增设开关装置，利用实时或周期性地获取组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据该当前状态信息和预设规则，确定与光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制该开关装置内的功率开关动作，来实现光伏组串与所确定的MPPT装置连通，之后，仅启动所确定的MPPT装置运行，而其他MPPT装置不参与工作，从而降低了能耗，提高了组串式光伏逆变器的整体工作效率。

Description

一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及光伏发电系统的应用领域，更具体地说，涉及一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统。

背景技术

目前，组串式光伏逆变器凭借其结构简单、组装方便且灵活、节省直流电缆，以及体积小等优势，越来越受到人们的青睐，其用来将光伏组串(多块太阳能电池板串联)输出的直流电转换成交流电。

现有技术中常用的组串式光伏逆变器的拓扑结构，如图1所示，其包括与多个光伏组串(如图1中的光伏组串1、光伏组串2、…、光伏组串m，m为正整数)数量相等的MPPT装置(Maximum Power Point Tracker，峰值功率跟踪器)(如图1中MPPT装置1、MPPT装置2、…、MPPT装置n，n为正整数)，以及一个逆变装置，其中，该MPPT装置的输入端与多个光伏组串(即太阳能电池板及其组件)一一对应相连，输出端并联在一起并连接到该逆变装置的输入端，主要用于光伏组串的最大功率点跟踪。但是，经过研究发现，无论其运行状态如何变化，所有的MPPT装置都处于工作状态，这将导致很大的能耗，影响组串式光伏逆变器的整体工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统，解决了现有技术中由于组串式光伏逆变器在任何运行状态下，所有MPPT装置都参与工作，而导致能耗增大且整体工作效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组串式光伏逆变器的控制方法，应用于一种控制装置，所述控制装置分别与组串式光伏逆变器和开关装置相连，所述方法包括：

获取述组串式光伏逆变器的当前状态信息；

根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置；

控制所述开关装置实现所确定的MPPT装置与所述光伏组串连通，并控制所确定的MPPT装置运行。

优选的，所述根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置，包括：

判断所述当前状态信息是否满足预设轻载要求；

如果满足，则确定第一预设数量的MPPT装置与所有光伏组串连通并运行，其中，所述第一预设数量小于所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置的数量；

如果不满足，则确定所述光伏组串逆变器中所有MPPT装置与所述光伏组串一一对应连通并运行。

优选的，所述根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置，包括：

查询与所述当前状态信息对应的所述组串式光伏逆变器处于各工作模式下的工作效率；

从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率对应的工作模式作为所述组串式光伏逆变器的目标工作模式；

根据所述目标工作模式，确定所述组串式光伏逆变器中与所述光伏组串连通的MPPT装置。

优选的，从查询到的所有工作效率中选择出最大工作效率的过程具体包括：

从查询到的所有工作效率中确定与所述组串式光伏逆变器的当前工作模式对应的当前工作效率，并将所述当前工作效率作为目标工作效率，而将除所述当前工作效率外的未与所述目标工作效率进行比较的所有工作效率作为待定工作效率；

计算所述待定工作效率和所述目标工作效率之差，当所得差值大于第一阈值时，将当前待定工作效率作为新的目标工作效率，直至所述待定工作效率的数量为零时得到的目标工作效率即为最大工作效率。

优选的，所述方法还包括：

根据所述当前状态信息，计算出所述组串式光伏逆变器处于当前工作模式下的第一工作效率，并查询出预存的与所述当前工作模式对应的第二工作效率；

利用第一工作效率与第二工作效率，计算出修正因子；

利用所述修正因子对查询的除当前工作模式外的所有工作模式对应的工作效率进行修正；

则所述从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率具体为：

从修正后的工作效率以及所述第二工作效率中，选择出最大工作效率。

一种组串式光伏逆变器的控制系统，包括：

两端分别与所有光伏组串的输出端和组串式光伏逆变器中所有MPPT装置输入端相连，控制所述光伏组串与所述MPPT装置连通的开关装置；

分别与所述开关装置、所述组串式光伏逆变器内的采样电路以及所有MPPT装置相连，获取所述组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据所述当前状态信息和预设规则，确定与所述光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制所述开关装置实现所确定的MPPT装置与光伏组串连通并运行的控制装置。

优选的，所述开关装置包括：多个具有控制端口的功率开关，所述功率开关的数量比所述MPPT装置的数量少1。

优选的，所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置的任意相邻的两个MPPT装置的输入端之间都设置有一个所述功率开关。

优选的，从所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置中选择任意一个MPPT装置作为主运行装置，其他MPPT装置作为从运行装置，则所有的功率开关的一端均与所述主运行装置的输入端相连，另一端与所述从运行装置的输入端一一对应相连

优选的，所述功率开关具体为：可控继电器或半导体开关器件。

与现有技术相比，本发明提供了一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统，通过在光伏组串与该组串式光伏逆变器的MPPT装置之前增设开关装置，获取组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据该当前状态信息和预设规则，确定与光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制该开关装置内的功率开关动作，来实现光伏组串与所确定的MPPT装置连通，之后，仅启动所确定的MPPT装置运行，而其他MPPT装置不参与工作，从而降低了能耗，提高了组串式光伏逆变器的整体工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种组串式光伏逆变器的拓扑结构示意图；

图2为本发明一种组串式光伏逆变器的控制方法的流程图；

图3为本发明一种组串是光伏逆变器工作效率与MPPT装置输入功率的关系曲线；

图4为本发明另一种组串式光伏逆变器的控制方法的流程图；

图5为本发明又一种组串式光伏逆变器的控制方法的流程图；

图6为本发明一种组串式光伏逆变器的控制系统的结构示意图；

图7为本发明另一种组串式光伏逆变器的控制系统中的开关装置的结构示意图；

图8为本发明又一种组串式光伏逆变器的控制系统中的开关装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种组串式光伏逆变器控制方法和系统，通过在光伏组串与该组串式光伏逆变器的MPPT装置之前增设开关装置，获取组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据该当前状态信息和预设规则，确定与光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制该开关装置内的功率开关动作，来实现光伏组串与所确定的MPPT装置连通，之后，仅启动所确定的MPPT装置运行，而其他MPPT装置不参与工作，从而降低了能耗，提高了组串式光伏逆变器的整体工作效率。

实施例一：

如图2所示，为本发明一种组串式光伏逆变器的控制方法的流程图，该方法可应用于一种控制装置，所述控制装置分别与组串式光伏逆变器和开关装置相连，则该控制方法的步骤可以包括：

步骤S210：获取组串式光伏逆变器的当前状态信息。

在本发明实施例中，该当前状态信息可以包括：组串式光伏逆变器中各个MPPT装置的当前输入电流、当前输入电压，逆变装置的当前输出电流和当前输出电压，此外还可以包括各个MPPT装置的当前输入功率、当前输出电流/电压/功率，逆变装置的当前输入电流/电压/功率，当前输出功率、当前功率因数，以及该组串式光伏逆变器的当前运行温度等等，可根据实际情况从中选择一个或多个作为实现该控制方法的控制算法的输入条件，即当前状态信息实际包含的内容，本发明对此不作具体限定。

优选的，上述当前状态信息具体可以由该组串式光伏逆变器内的采样电路实时或周期性地采集得到。

步骤S220：根据当前状态信息以及预设规则，确定组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置。

步骤S230：控制开关装置实现所确定的MPPT装置与光伏组串连通，并控制所确定的MPPT装置运行。

在实际应用中，在系统某些运行状态(如轻载)时，并不需要该组串式光伏逆变器中所有的MPPT装置全部运行，这将会为系统造成很大的能耗，且降低该组串式光伏逆变器的整体工作效率。为此，本发明实施例通过实时或周期性的获取到的该组串式光伏逆变器的当前状态信息，查询与其对应的预设规则，之后，根据该预设规则确定与所有光伏组串连通的MPPT装置，并仅控制所确定的MPPT装置运行，其他MPPT装置并不参与系统工作，与现有技术中无论在任何状态下，与所有光伏组串一一相连的所有MPPT装置都必须参与工作相比，本发明所提供的这种控制方法大大降低了能耗，且提高了组串式光伏逆变器的整体工作效率。

实施例二：

对于上述步骤S220中如何确定所有光伏组串连通的MPPT装置，申请人经研究发现，组串式逆变器的工作效率η随MPPT装置输入功率P_i变化的典型曲线如图3所示，呈现先增后减的趋势。当系统轻载运行即P_i较小时，由于控制电路损耗、驱动损耗等固有损耗的存在，以及较大的电抗器磁损，将导致组串式光伏逆变器的整体工作效率较低；随着P_i的增大，该组串式光伏逆变器的输出功率所占比重逐渐升高，则其工作效率η达到一个峰值效率，之后，当P_i进一步增大时，由于如每个MPPT装置以及逆变装置内的电抗的铜损、半导体的内阻损耗逐渐增加等因素，导致其工作效率η逐渐降低。

基于上述分析，本发明优选实施例通过判断系统是否处于轻载状态，来确定MPPT装置的运行数量，从而达到提高组串式光伏逆变器整体工作效率的目的，如图4所示，其具体步骤如下：

步骤S410：判断所获取的当前状态信息是否满足预设轻载要求，如果满足，则执行步骤S420，如果不满足，则执行步骤S430。

其中，当所获取的当前状态信息为组串式光伏逆变器中的运行MPPT装置的当前输入功率时，预设轻载要求具体可以为：该当前输入功率是对应MPPT装置的额定功率的10％，或者，所有MPPT装置的当前输入功率之和是所有MPPT装置的额定功率之和的20％等。需要说明的是，其中的百分比可根据实际情况调整，本发明对此不作限定，且当所获取的当前状态信息也并不仅限于MPPT的当前输入功率，当其发生改变时，只要测试轻载时其与对应的额定状态信息的比例关系，并将其作为对应的轻载要求即可，本发明对此不再一一说明。

步骤S420：确定第一预设数量的MPPT装置与所有光伏组串连通并运行。

由上述分析可知，当系统处于轻载状态时，为了达到提高组串式光伏逆变器整体工作效率的目的，该第一预设数量必然小于该组串式光伏逆变器中所有MPPT装置的数量，其具体数值可根据实际情况确定。

以组串式光伏逆变器包括2路MPPT装置为例进行说明，当这2路MPPT装置独立运行时，测得其输入功率分别为P₁和P₂，根据图3的输入功率-工作效率关系曲线，可得的其工作效率分别为η₁和η₂，当MPPT装置的当前输入功率满足预设轻载要求时，控制这2路MPPT装置的输入端并联，并关闭其中任一路MPPT装置，此时MPPT装置1的输入功率P₃约为P₁与P₂之和，必然大于P₁和P₂，因而，根据图3所示的输入功率-工作效率关系曲线确定工作效率η₃，则η₃>η₁且η₃>η₂。由此可见，当系统处于轻载状态时，减少运行的MPPT装置的数量，可以达到提高组串式光伏逆变器整体工作效率的目的。

步骤S430:确定光伏组串逆变器中所有MPPT装置与光伏组串一一对应连通并运行。

仍以上述2路MPPT装置为例进行说明，当仅有一个MPPT装置运行过程中，其当前输入功率P₃超过某一阈值(如该MPPT装置额定输入功率的40％)时，此时可认为系统不再处于轻载状态，可断开开关装置的连接，使得所有MPPT装置与光伏组串一一连通，并控制所有MPPT装置运行，从而满足系统实际需要。

由此可见，本发明优选实施例通过根据系统是否处于轻载状态，来确定组串式光伏逆变器中参与工作的MPPT装置的数量，并利用设置在光伏组串输出端和MPPT装置输入端之间的开关装置，实现所有光伏组串与所确定的MPPT装置的连通，从而解决了现有技术中系统无论运行在任何状态，所有MPPT装置都必须参与运行，从而影响该组串式光伏逆变器的整体工作效率的技术问题。

需要说明的是，上述实施例二仅仅是提高组串式光伏逆变器轻载效率的一种实现方式，本发明并不仅限于这一种实现方式，当判断系统是否处于轻载状态的条件改变后，将采用类似方法得到改变后的状态信息与工作效率之间的关系曲线图，从而依据该关系曲线图，采用上述实施例二类似的控制方法达到提高轻载效率的目的。其中，状态信息可以为各个MPPT装置的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输出功率，逆变装置的输出电压、输出电流、输出功率、功率因数，逆变器运行温度等参数中的一些或全部，由于控制方法类似，本发明在此不再一一详述。

实施例三：

为了提高组串式光伏逆变器的工作效率的优化精确度，本发明实施例通过测试将其形成的各种工作模式的连接关系，以及与其各状态信息对应的各工作模式的工作效率进行存储，具体可以对应关系表格形式或者关系函数形式进行存储，在实际应用中，通过对各工作模式的工作效率进行比较，从中选择最大工作效率对应的工作模式的连接关系，控制组串式光伏逆变器中运行的MPPT装置数量和序号。具体的如图5所示，实现本实施例的步骤可以包括：

步骤S510：查询与当前状态信息对应的组串式光伏逆变器处于各工作模式下的工作效率。

其中，该当前状态信息包含的内容如上述实施例一对应部分的记载，其可根据实际情况确定，本发明对此不作任何限定。

具体的，本发明以MPPT装置输入功率P_i作为优化工作效率特性的控制算法的输入条件为例进行说明，即当该当前状态信息为当前运行的MPPT装置的输入功率时，通过测试得到如图3所示工作效率η随MPPT装置输入功率P_i变化数据η(P_i)，据此得到某输入功率下，各工作模式的工作效率，并将其以对应关系表格形式进行存储。

在实际应用中，可以获得MPPT装置的输入电压电流，用以计算输入功率，并可利用该输入功率查询出组串式光伏逆变器在各工作模式下的工作效率。仍以2路MPPT装置为例进行说明，其所形成的工作模式包括：独立工作模式(即2路MPPT装置与光伏组串一一对应相连，分别独立运行)，MPPT装置1工作模式(即MPPT装置1与所有光伏组串相连，并运行)和MPPT装置2工作模式(即MPPT装置2与所有光伏组串相连，并运行)，其对应的工作效率依次为η(P_x)、η₁(P₁+P₂)、η₂(P₁+P₂)。

需要说明的是，当组串式光伏逆变器中MPPT装置数量大于2个时，这些MPPT装置可任意组合，且光伏组串之间也可以任意组合，并非一定要将所有光伏组串并联在一起，可根据MPPT装置的具体数量(即光伏组串的具体数量)来确定，本发明在此将不再一一列举。

步骤S520：从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率对应的工作模式作为该组串式光伏逆变器的目标工作模式。

其中，对于如何从查询到的所有工作效率中选择出最大工作效率，本发明实施例可先从除当前工作效率外的其他工作效率中选择出最大工作效率，再将其与当前工作效率进行比较，若前者较大，则将其对应的工作模式作为目标工作模式，若后者较大，则无需更改当前工作模式，后续步骤可以不再执行。

作为本发明另一实施例，在得到各工作模式的工作效率后，也可以将组串式光伏逆变器的当前工作模式对应的当前工作效率作为目标工作效率，将其他未与该目标工作效率进行比较的工作效率作为待定工作效率，通过计算该待定工作效率与目标工作效率之差，当差值大于第一阈值时，将当前待定工作效率作为新的目标工作效率，进行与其他待定工作效率进行比较，直至待定工作效率的数量为零时得到的目标工作效率即为最大工作效率，这种选择方式防止了误操作，且避免了频繁操作。

当然，除了上述两种选择最大工作效率的方式外，还可以采用其他方式，本发明对此不作具体限定。

步骤S530：根据该目标工作模式，确定组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置。

步骤S540：控制所确定的MPPT装置运行。

在本实施例实际应用中，当确定组串式光伏逆变的即将要运行的目标工作模式后，可根据该目标工作模式对应的MPPT装置和光伏组串的连接关系，确定该组串式光伏逆变器中与光伏组成连通的MPPT装置，具体的，可通过控制设置在光伏组串输出端与MPPT装置输入端的开关装置，实现各MPPT装置与光伏组串的连通，具体由哪个MPPT装置与那些光伏组串连通则根据该目标工作模式确定。

仍以上述2路MPPT装置为例进行说明，当从η(P_x)、η₁(P₁+P₂)、η₂(P₁+P₂)中，确定η₁(P₁+P₂)(或η₂(P₁+P₂))最大时，利用上述开关装置(此时可控制分别与MPPT装置1输入端和MPPT装置2输入端相连的具有可控端口的功率开关闭合)使光伏组串并联，并仅控制MPPT装置1(或MPPT装置2)运行，当确定η(P_x)最大时，可控制该功率开关打开，使得MPPT装置1和MPPT装置2独立运行。

基于上述分析，若当前工作效率为η₁(P₁+P₂)，也就是说，组串式光伏逆变器正处于MPPT装置1工作模式，经上述步骤分析后确定η₁(P₁+P₂)<η₂(P₁+P₂)，则控制MPPT装置1关闭，并启动MPPT装置2，也就是说，本发明所提供的控制方法将根据实时或周期性得到的各工作模式的当前工作效率，确定组串式光伏逆变器的目标工作模式，其是可以随时变化的，只要能够提高整体工作效率即可，本发明将不再一一说明。由此可见，作为本发明又一实施例，在上述实施例三的基础上，可增加定时启动机制，利用该组串式光伏逆变器出厂前预存的效率曲线η(P_i)定时查询各工作模式的工作效率，并选择出最大工作效率，从而控制该组串式光伏逆变器在该最大工作效率对应的目标工作模式下运行。

其中，η(P_i)具体可以是数据表，也可以是函数，若是前者，如图3所示，对于介于2个数据点之间的输入功率P_i，可通过向上取值、向下取值、插值运算等数学方法求得对应效率；若是后者，对于任意输入功率P_i，可通过函数计算方法计算得出，本发明对此不作具体限定。

优选的，在上段所举实例中，若η₁(P₁+P₂)、η₂(P₁+P₂)的值比较接近，即|η₁(P₁+P₂)-η₂(P₁+P₂)|<Δη，此时，可通过切换MPPT装置1和MPPT装置2轮流工作，以均衡散热。其中，Δη为效率容差值即上述第一阈值，具体数值可通过实际运行或测试的方法确定，本发明对其不作限定。

进一步地，上述在目标工作效率确定过程中，为了提高各个量的准确度，从而提高本实施例所提供的控制方法的准确性，实现组串式光伏逆变器的工作效率的精确优化，对于步骤S221查询到的各工作模式下的工作效率，可进行进一步修正，则其过程可以为：根据获取的组串式光伏逆变器的当前状态信息，计算其处于当前工作模式下的第一工作效率，记为η_y，并查询出预存的与该当前工作模式对应的第二工作效率，记为η_x，利用该第一工作效率和第二工作效率，计算出修正因子，之后，利用该修正因子，对除当前工作模式外所有工作模式对应的工作效率进行修正，再从修正后的工作效率和第二工作效率中，选择出最大工作效率以进行后续操作。

其中，上述修正因子即为对第一工作效率和第二工作效率计算出的相对误差或绝对误差，则修正后的工作效率是利用该修正因子对其他工作模式下的工作效率进行误差修正后的结果。需要说明的是，除了上述修正因子的计算方式，还可以是其他方式，本发明对此不作具体限定。

由此可见，本发明实施例利用组串式光伏逆变器的效率特性，根据获取的当前状态信息，查询预先存储的各工作模式的工作效率，从中选择出最大工作效率，并将其对应的工作模式作为组串式光伏逆变器的目标工作模式，从而根据该目标工作模式中光伏组串与MPPT装置的连接关系，确定与当前光伏组串连通的MPPT装置，并控制所确定的MPPT装置运行，解决了现有技术中在任何运行状态下，所有MPPT装置都必须参与工作，导致能耗增大，且整体工作效率降低的技术问题。

实施例四：

如图6所示，为本发明一种组串式光伏逆变器的控制系统的结构示意图，该控制系统具体可以包括：开关装置610和控制装置620，其中：

开关装置610的两端分别与所有光伏组串630的输出端以及组串式光伏逆变器中所有MPPT装置640输入端相连，控制该光伏组串与MPPT装置连通。

控制装置620分别与开关装置610、所述组串式光伏逆变器内的采样电路(图6中未画出)以及所有MPPT装置640相连，根据获取的当前状态信息以及预设规则，确定与光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制开关装置610实现所确定的MPPT装置与光伏组串的连通，之后，仅控制所确定的MPPT装置运行。

其中，由于每个组串式光伏逆变器内部都设置有采样电路，因而，本实施例可利用该采样电路采集所在组串式光伏逆变器的当前状态信息，以便控制装置620从该采样电路获取该当前状态信息。

基于上述不同控制方法实施例，确定预存实现该控制方法的控制算法的输入条件后，即确定控制装置620所要获取的当前状态信息的具体内容，如各MPPT装置的输入电压、输入电流、输入功率、输出电压、输出电流、输出功率，逆变装置的输出电压、输出电流、输出功率、功率因数，逆变器运行温度、湿度、压强等参数中的一些或全部。

在实际应用中，可根据实际需要(即控制算法输入条件的不同)设置组串式光伏逆变器内采样电路与其他器件的连接关系，且该采样电路的具体结构可参照现有技术中各逆变器内的采样电路，本发明在此将不再详述。

本发明实施例中，该开关装置610可以包括多个具有可控端口的功率开关，如可控继电器、半导体开关管等，且该功率开关的数量比MPPT装置数量少1个，至于其与组串式光伏逆变器中其他器件的具体连接关系，可通过以下两种方式实现：

方式一：

在该组串式光伏逆变器中所有的MPPT装置中每相邻的两个MPPT装置之间设置一个功率开关，利用上述控制方法实施例所提供的控制方法，当确定仅需要哪个MPPT装置与光伏组串连通并运行时，通过控制对应功率开关的闭合，从而实现该MPPT装置与光伏组串的连通，操作方便且灵活。

如图7所示，以4路MPPT装置为例进行说明，有图可见，这种连接关系布线方便，且可配置任意数量的相邻的MPPT装置并联或断开，例如，控制装置闭合功率开关S1，可以配置MPPT装置1和MPPT装置2并联，而MPPT装置3和MPPT装置4独立运行；闭合并联装置S2和S3，可以配置MPPT装置2、MPPT装置3、MPPT装置4并联，而MPPT装置1独立运行等等，从而使组串式光伏逆变器形成多种工作模式，在不同运行状态时，可直接采用整体工作效率最高的工作模式工作，解决了现有技术中，组串式光伏逆变器只能工作在独立运行模式，而导致某些运行状态(如轻载)下，整体工作效率低的技术问题。

方式二：

从组串式光伏逆变器中所有MPPT装置中选择任意一个MPPT装置作为主运行装置，其他MPPT装置作为从运行装置，将实施例四中的开关装置设置在该主运行装置输入端和从运行装置输入端之间。

具体的，如图8所示，仍为4路MPPT装置为例进行说明，若MPPT装置1为主运行装置，则MPPT装置2～4为从运行装置，将每个功率开关(如图8中的S4、S5和S6)的一端均与主运行装置的输入端相连，另一端与从运行装置的输入端一一对应相连，可见，该功率开关的数量比所有MPPT装置的总数量少1个，且这种连接方式的控制方法简单，尤其是对于上述实施例二所提供的控制方法即提高轻载效率控制方法，当从运行装置满足轻载要求时，控制与该从运行装置相连的功率开关闭合，同时关闭该从运行装置即可。

由此可见，该方式二与方式一类似，都能够随时改变各MPPT装置之间的连接关系，从而改变其与光伏组串的连接，在系统轻载运行时，通过闭合功率开关，使光伏组串并联，并减少运行的MPPT装置的数量，从而达到提高整体工作效率的目的；或直接获取利用开关装置形成的多种工作模式的工作效率，从中选择出最大工作效率，从而使该组串式光伏逆变器直接按照该最大工作效率对应的工作模式工作即可。

其中，在上述方式一和方式二所提供的连接关系中，并不限定MPPT装置的数量，其数量越多，所用功率开关的数量也越多，则组串式光伏逆变器可运行的工作模式也越多，本发明在此将不再一一列举。另外，上述各实施例中的每个光伏组串可以是单独的光伏组串，也可以是多个光伏组串并联的结果，都适用于本发明。

基于上述分析可知，本发明实施例由控制装置获取采集装置采集到的组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据该当前状态信息和预设规则，确定与光伏组串连通并运行的MPPT装置，控制开关装置实现光伏组串之间的连接以及与所确定的MPPT装置的连接后，控制该MPPT装置运行。由此可见，该控制装置能够根据组串式光伏逆变器的状态信息的变动，随时调整开关装置内功率开关的状态(即闭合或断开)，从而将该组串式光伏逆变器调整到适宜的工作模式，使其工作过程始终保证较大的工作效率。

需要说明的是，本发明提供的组串式光伏逆变器的控制系统除了上述各装置外，还可以包括显示当前工作模式以及当前工作效率等信息的显示装置，以及用于存储组串式光伏逆变器历史状态信息的存储装置等等，本发明不再一一列举，只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的均属于本发明保护范围。

另外，在本发明上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与方法实施例相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种组串式光伏逆变器的控制方法，其特征在于，应用于一种控制装置，所述控制装置分别与组串式光伏逆变器和开关装置相连，所述方法包括：

获取所述组串式光伏逆变器的当前状态信息；

根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置；

控制所述开关装置实现所确定的MPPT装置与所述光伏组串连通，并控制所确定的MPPT装置运行；

其中，所述根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置，包括：

查询与所述当前状态信息对应的所述组串式光伏逆变器处于各工作模式下的工作效率；

从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率对应的工作模式作为所述组串式光伏逆变器的目标工作模式；

根据所述目标工作模式，确定所述组串式光伏逆变器中与所述光伏组串连通的MPPT装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前状态信息以及预设规则，确定所述组串式光伏逆变器中与光伏组串连通并运行的MPPT装置，还包括：

判断所述当前状态信息是否满足预设轻载要求；

如果满足，则确定第一预设数量的MPPT装置与所有光伏组串连通并运行，其中，所述第一预设数量小于所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置的数量；

如果不满足，则确定所述光伏组串逆变器中所有MPPT装置与所述光伏组串一一对应连通并运行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从查询到的所有工作效率中选择出最大工作效率的过程具体包括：

从查询到的所有工作效率中确定与所述组串式光伏逆变器的当前工作模式对应的当前工作效率，并将所述当前工作效率作为目标工作效率，而将除所述当前工作效率外的未与所述目标工作效率进行比较的所有工作效率作为待定工作效率；

计算所述待定工作效率和所述目标工作效率之差，当所得差值大于第一阈值时，将当前待定工作效率作为新的目标工作效率，直至所述待定工作效率的数量为零时得到的目标工作效率即为最大工作效率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述当前状态信息，计算出所述组串式光伏逆变器处于当前工作模式下的第一工作效率，并查询出预存的与所述当前工作模式对应的第二工作效率；

利用所述第一工作效率与第二工作效率，计算出修正因子；

利用所述修正因子对查询的除当前工作模式外的所有工作模式对应的工作效率进行修正；

则所述从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率具体为：

从修正后的工作效率以及所述第二工作效率中，选择出最大工作效率。

5.一种组串式光伏逆变器的控制系统，其特征在于，包括：

两端分别与所有光伏组串的输出端和组串式光伏逆变器中所有MPPT装置输入端相连，控制所述光伏组串与所述MPPT装置连通的开关装置；

分别与所述开关装置、所述组串式光伏逆变器内的采样电路以及所有MPPT装置相连，获取所述组串式光伏逆变器的当前状态信息，并根据所述当前状态信息和预设规则，确定与所述光伏组串连通并运行的MPPT装置，通过控制所述开关装置实现所确定的MPPT装置与光伏组串连通并运行的控制装置；

其中，所述控制装置具体用于查询与所述当前状态信息对应的所述组串式光伏逆变器处于各工作模式下的工作效率，从查询到的所有工作效率中，选择出最大工作效率对应的工作模式作为所述组串式光伏逆变器的目标工作模式，并根据所述目标工作模式，确定所述组串式光伏逆变器中与所述光伏组串连通的MPPT装置。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述开关装置包括：多个具有控制端口的功率开关，所述功率开关的数量比所述MPPT装置的数量少1。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置的任意相邻的两个MPPT装置的输入端之间都设置有一个所述功率开关。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，从所述组串式光伏逆变器中所有MPPT装置中选择任意一个MPPT装置作为主运行装置，其他MPPT装置作为从运行装置，则所有的功率开关的一端均与所述主运行装置的输入端相连，另一端与所述从运行装置的输入端一一对应相连。

9.根据权利要求6-8任一项所述的系统，其特征在于，所述功率开关具体为：可控继电器或半导体开关器件。