CN104767411A - 一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，并网逆变器输出功率较低时，控制并网输出电流进行不连续间断输出。并网逆变器根据光伏电池板的输入功率等级，间隔几个市电周期输出一次完整周期的并网电流。并网逆变器低功率输出时，每次间隔若干个市电周期输出一次并网电流，每次输出电流的幅值都会增大，并网电流的畸变率得以降低，逆变器低功率下的效率也会随之升高。该并网逆变器低功率不连续输出控制方法属于软件数字控制，可以灵活设置不连续输出的周期。当多台逆变器并联输出时，逆变器组输出电流任意时刻几乎是均衡的，不会对电网造成冲击。

Description

一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法
技术领域
本发明涉及光伏并网逆变领域，该方法是一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，并网逆变器低功率输出时，控制并网逆变器的电流进行不连续间断输出。
背景技术
对于太阳能并网逆变器来说，满功率时工作时间一般比较短，在清晨、傍晚或光线不好的天气中，并网逆变器基本上都工作在低功率下。由于并网逆变器在低电流输出时，并网输出电畸变率比较大，输入电网的无功分量占的比重也会比较大，这样会造成对市电的污染；另一方面，并网逆变器工作在半载以上时，逆变器的整机效率会比较高，当并网输出功率降低时，效率就会降低。
发明内容
本发明公开一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，该不连续输出控制算法适用于单相或三相光伏并网逆变器中。
本发明解决所述技术问题的方案是：
并网逆变器输出功率小于50％额定功率输出时，控制并网输出电流进行不连续间断输出，并网逆变器根据输入光伏电池板的输入功率等级，每次间隔若干个市电周期输出一次并网电流，并网电流的幅值会因此而增大，并网电流的畸变率得以降低，逆变器低功率下的效率也会随之升高。
并网逆变器输出电流的周期是根据输入侧功率的平均值来进行判断的，输入侧功率越大，并网电流越趋向于连续输出。低功率不连续输出周期可以灵活设置，只需满足单个市电周期输出的功率不超过逆变器允许的额定输出功率。
本发明的有益效果是，并网逆变器低功率输出时，每次间隔若干个市电周期输出一次并网电流，每次输出电流的幅值都会增大，使得并网输出电流的畸变率大幅度降低，光伏并网逆变器低功率下的效率也会随之升高。该并网逆变器低功率不连续输出控制方法属于软件数字控制，可以根据需要直流侧输入功率，灵活设置不连续输出的周期。当多台逆变器并联输出时，并网电流是由并网逆变器自身随机控制的，从整体上看，并网逆变器组输出电流在每个时刻基本上都是均衡的，不会对电网造成不连续功率冲击。
附图说明
图1是光伏并网逆变器功率不连续输出软件算法流程图。
图2表示光伏并网逆变器采用功率不连续输出控制时输出电流。
附图1中表示太阳能电池板输入到并网逆变器的瞬时功率Pdc经过低通滤波器后获得的平均功率；△0、△1、△2、△3、△4、△5代表不同的功率值，其中△0>△1>△2>△3>△4>△5。
具体实施方式
根据图1所示，光伏并网逆变器工作时，实时计算光伏电池板输入到直流母线电容总的瞬时输入功率值Pdc，Pdc经过一个低通滤波器滤波后获得平均功率然后判断光伏并网逆变器工作在连续输出模式还是工作在间隔时间不同的不连续输出模式。△0表示并网逆变器连续输出时的功率门槛值，当直流侧输入平均功率满足并网逆变器在每个市电周期内都进行并网电流输出；当直流侧输入平均功率满足并网逆变器每间隔一个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的两倍，所以△1的最大取值为光伏并网逆变器额定输出功率P0的一半；当直流侧输入平均功率满足并网逆变器每间隔两个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的三倍，所以△2的最大取值为P0/3；当直流侧输入平均功率满足并网逆变器每间隔三个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的四倍，所以△3的最大取值为P0/4；当直流侧输入平均功率满足太阳能并网逆变器每间隔四个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的五倍，所以△4的最大取值为P0/5；当直流侧输入平均功率满足并网逆变器每间隔五个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的六倍，所以△5的最大取值为P0/6；当直流侧输入平均功率在上述其余范围以外，即满足并网逆变器每间隔六个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，此时当前周期输出的功率是改进之前并网逆变器连续输出模式下输出功率的七倍；
附图2是当直流侧输入平均功率满足时，并网逆变器每间隔两个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，采用功率不连续输出控制，并网逆变器从改进前的连续输出模式变为间隔两个市电周期输出后，瞬时输出电流幅值是原来的三倍，并网逆变器的谐波电流畸变率明显降低。
与传统并网逆变器每个周期都输出电流的工作模式相比，本发明可以有效降低光伏并网逆变器在低功率输出时输出电流畸变率，提高并网逆变器整机效率。
以上内容是结合具体的实施方案对本发明做出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于上述这些说明。例如，设定光伏并网逆变器最多每间隔五个市电周期进行一次完整周期的并网电流输出，也属于本发明的保护范围。对于本发明技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，对图1所示的软件流程图还可以做出若干简单的推演或替换，都应视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，其特征在于：并网逆变器输出功率小于50％额定功率输出时，控制并网电流进行不连续间断输出，并网逆变器根据输入光伏电池板的输入功率等级，每次间隔若干个市电周期输出一次并网电流，并网电流的幅值会因此而增大，并网电流的畸变率得以降低，逆变器低功率下的效率也会随之升高。
2.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，其特征在于：并网输出电流的周期是根据输入侧功率的平均值来进行判断的，输入侧功率越大，并网电流越趋向于连续输出。
3.根据权利要求1所述的一种光伏并网逆变器低功率不连续输出控制方法，其特征在于：低功率不连续输出周期可以灵活设置，只需满足单个市电周期输出的功率不超过逆变器允许的额定输出功率。
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