CN105517653B - 一种mppt集中模式退出、切换方法及其相关应用 - Google Patents

一种mppt集中模式退出、切换方法及其相关应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种MPPT集中模式退出方法，应用于包括多路直流斩波电路和一路逆变电路的光伏逆变器，该方法包括：当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点；根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路，以兼顾光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率。此外本发明还公开了一种MPPT集中模式切换方法及相关应用。

Description

一种MPPT集中模式退出、切换方法及其相关应用
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种MPPT集中模式退出、切换方法及其相关应用。
背景技术
光伏逆变器是光伏发电系统中的能量转换装置，用于将光伏电池产生的直流电转换成交流电后送入电网。大多数中小功率光伏逆变器的拓扑结构如图1所示，包括一路逆变电路和多路相互并联的直流斩波电路，多路光伏电池经过所述多路直流斩波电路连接到直流母线上，再用一路所述逆变电路进行输出。
在母线电压满足逆变要求的情况下，逆变器控制系统会控制变压比较低的几路直流斩波电路停止工作，让与这几路直流斩波电路相连的光伏电池直接并联到直流母线上，以提高整机转换效率；之后，逆变器控制系统通过调整直流母线电压来追踪光伏组件(该光伏组件特制上述通过停止工作的直流斩波电路直接并联到直流母线上的光伏电池)整体的最大功率点，以提高该光伏组件整体的光电转换效率，这种工况被定义为光伏逆变器的MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)集中模式。
但是，当光照强度改变时，光伏组件中各路光伏电池的最大功率点可能会偏离光伏组件整体的最大功率点，致使光伏逆变器的MPPT效率降低，从而无法做到高整机转换效率和高MPPT效率的兼顾。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种MPPT集中模式退出、切换方法及其相关应用，以实现兼顾光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率。
一种最大功率点跟踪MPPT集中模式退出方法，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该方法包括：
当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
可选地，所述对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制前，还包括：判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压不满足逆变要求时，退出所述MPPT集中模式。
其中，当所述直流斩波电路为升压斩波电路时，所述确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值，包括：确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的最大值。
其中，当所述直流斩波电路为降压斩波电路时，所述确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值，包括：确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的最小值。
一种MPPT集中模式切换方法，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，该逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，该方法包括MPPT集中模式进入方法和上述任一种MPPT集中模式退出方法；其中，所述MPPT集中模式进入方法包括：
获取连接所述多路直流斩波电路的各路光伏电池的最大功率点；
根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述各路光伏电池的最大功率点中的基准值；
中断运行与所述基准值对应的光伏电池所连接的直流斩波电路；
判断其余最大功率点与所述基准值之间的电压差是否未超出允许压差，并中断运行电压差未超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
可选地，所述获取并确定出连接所述多路直流斩波电路的各路光伏电池的最大功率点中的基准值前，还包括：判断得到所述直流母线电压满足逆变要求。
一种MPPT集中模式退出装置，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，该装置包括：
最大功率点确定单元，用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
与所述最大功率点确定单元相连的标准值确定单元，用于根据所述多路直流斩波电路的类型确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
和与所述标准值确定单元相连的电路恢复单元，用于判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
可选地，所述MPPT集中模式退出装置还包括：与所述最大功率点确定单元相连的母线电压判断单元，用于判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压不满足逆变要求时，退出所述MPPT集中模式。
一种逆变器控制系统，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，该控制系统为用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路的控制系统。
一种光伏逆变器，包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，该光伏逆变器还包括上述逆变器控制系统。
从上述的技术方案可以看出，本发明通过对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到了所述每一路光伏电池的最大功率点，之后根据直流斩波电路的类型从所述最大功率点中确定出一个标准值；继而，控制剩余最大功率点与所述标准值之差超出允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路恢复运行，以通过提高这几路光伏电池的光电转换效率来达到提高光伏逆变器的MPPT效率的目的；从而，无论光伏组件中各路光伏电池的最大功率点如何偏离所述光伏组件整体的最大功率点，本发明都能够在提高光伏逆变器整机的MPPT效率的前提下，保证至少一路转换效率较低的直流斩波电路不工作，从而实现了对光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率的兼顾。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术公开的一种光伏逆变器结构示意图；
图2为本发明实施例一公开的一种MPPT集中模式退出方法流程图；
图3为现有技术公开的一种双路输入单路输出光伏逆变器结构示意图；
图4为现有技术公开的一种光伏电池电压-功率特性曲线图；
图5为本发明实施例三公开的一种MPPT集中模式进入方法流程图；
图6为本发明实施例四公开的一种MPPT集中模式退出装置结构示意图。
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。
实施例一：
本发明实施例一公开了一种应用于光伏逆变器的MPPT(Maximum Power PointTracking，最大功率点跟踪)集中模式退出方法，以实现兼顾所述光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率。其中，所述光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧；参见图2，该方法包括：
步骤101：判断所述光伏逆变器是否处于MPPT集中模式，当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，进入步骤102，否则再次执行步骤101；
步骤102：对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
步骤103：根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
当所述多路直流斩波电路为升压斩波电路时，则所述标准值即为步骤102中得到的每一路光伏电池的最大功率点中的最大值；当所述直流斩波电路为降压斩波电路时，所述标准值即为步骤102中得到的每一路光伏电池的最大功率点中的最小值；
步骤104：判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，当所述电压差超出所述允许压差时，进入步骤105，反之返回步骤102；
步骤105：恢复运行电压差超出所述允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
为便于本领域技术人员容易理解和应用，下面对本实施例一所述的技术方案进行详述。
以图3示出的双路输入单路输出光伏逆变器为例，它包括两路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述两路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧；具体的，当接入光伏电池时，第一路光伏电池PV1和第二路光伏电池PV2分别经过第一路直流斩波电路DD1和第二路直流斩波电路DD2连接到直流母线上，再用一路逆变电路DA进行输出。
当所述光伏逆变器未进入MPPT集中模式时，现有的逆变器控制系统依据PV1的输出电压对PV1独立进行MPPT控制(即通过调节PV1的输出电压使PV1的输出功率随之发生改变，其输出功率达到最大时所对应的PV1的输出电压即为追踪到的PV1的最大功率点)，同时，依据PV2的输出电压对PV2独立进行MPPT控制(即通过调节PV2的输出电压使PV2的输出功率随之发生改变，其输出功率达到最大时所对应的PV2的输出电压即为追踪到的PV2的最大功率点)。
而当所述光伏逆变器进入MPPT集中模式时(假设此时PV1和PV2的最大功率点非常接近可认为近似相等，则DD1和DD2均停止工作，PV1和PV2直接并联在直流母线上)，现有的逆变器控制系统依据直流母线电压对PV1和PV2的并联整体进行MPPT控制(即通过调节直流母线电压使并联整体的输出功率随之发生改变，其输出功率达到最大时所对应的并联整体的输出电压即为并联整体的最大功率点)，此时，并联整体、PV1和PV2三者的最大功率点相等；且，由于此时不存在DD1和DD2带来的电损(所述电损即逆变器转换带来的损耗,对应逆变器的转换效率)，因此提高了光伏逆变器整机的转换效率。
但是，当PV1和PV2受日照强度、环境温度、负载等外部因素的影响而发生最大功率点偏移时，由于PV1和PV2的最大功率点均不再等于并联整体的最大功率点(具体可参见PV1、PV2、并联整体在同等条件下的电压-功率特性曲线图)，因此不论逆变器控制系统如何对并联整体进行MPPT控制，都无法使PV1和PV2达到各自对应的最大功率点，致使光伏逆变器的MPPT效率降低。
而本实施例为了提高光伏逆变器的MPPT效率，且尽量保证光伏逆变器的整机转换效率不至于过低，在所述光伏逆变器进入MPPT集中模式后执行步骤102，即，在所述光伏逆变器进入MPPT集中模式后，对PV1和PV2中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到PV1和PV2的最大功率点。
之后执行步骤103，根据DD1和DD2的类型从PV1和PV2的最大功率点中确定出一个标准值，具体的，当DD1和DD2均为升压斩波电路时，确定的该标准值为PV1和PV2的最大功率点中的最大值；当DD1和DD2均为降压斩波电路时，确定的该标准值为PV1和PV2的最大功率点中的最小值。该标准值的选取是考虑与之对应的直流斩波电路的转换效率决定的，假设PV2的最大功率点高于PV1，则此时恢复运行DD2则DD2的转换效率必然非常低，这不利于提高光伏逆变器的整机转换效率。
之后执行步骤104，假设步骤103中确定的标准值为PV2的最大功率点，则比较PV1的最大功率点与所述标准值之差是否超出允许压差，若超出，则令DD1恢复运行后，此时逆变器控制系统会再次依据PV1的输出电压对PV1独立进行MPPT控制，从而有效避免了并联整体中的各个光伏电池的最大功率点偏离该并联整体的最大功率点较远，提高了光伏逆变器整机的MPPT效率。
由上述描述可以看出，本实施例通过对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到了所述每一路光伏电池的最大功率点，之后根据直流斩波电路的类型从所述最大功率点中确定出一个标准值；继而，恢复运行剩余最大功率点与所述标准值之差超出允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路，以通过提高这几路光伏电池的光电转换效率来达到提高光伏逆变器的MPPT效率的目的；从而，无论光伏组件中各路光伏电池的最大功率点如何偏离所述光伏组件整体的最大功率点，本实施例都能够在提高光伏逆变器整机的MPPT效率的前提下，保证至少一路转换效率较低的直流斩波电路不工作，实现了对光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率的兼顾。
实施例二：
基于实施例一，本发明实施例二公开了又一种应用于光伏逆变器的MPPT集中模式退出方法，以实现兼顾所述光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率，本实施例二相较于实施例一的改进点就在于，在执行步骤102之前，还包括：判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当判断得到所述直流母线电压满足逆变要求时，才进入步骤102，否则直接退出所述MPPT集中模式；以避免光伏逆变器在不满足进入MPPT集中模式的工况下运行。
其中，判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，可通过判断所述直流母线电压是否高于所述逆变电路的最低工作电压得到；若所述直流母线电压低于所述最低工作电压，则判定所述直流母线电压不满足逆变要求，反之则满足。
实施例三：
本发明实施例三公开了一种应用于光伏逆变器的MPPT集中模式切换方法，以实现兼顾所述光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率，该方法包括MPPT集中模式进入方法和上述任一种MPPT集中模式退出方法；
其中，参见图5，所述MPPT集中模式进入方法包括：
步骤101：获取连接所述光伏逆变器的多路直流斩波电路的各路光伏电池的最大功率点；
步骤102：根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述最大功率点中的基准值，并中断运行与所述基准值对应的光伏电池所连接的直流斩波电路；
当所述多路直流斩波电路为升压斩波电路时，则所述基准值即为步骤101中得到的每一路光伏电池的最大功率点中的最大值；当所述直流斩波电路为降压斩波电路时，所述基准值即为步骤101中得到的每一路光伏电池的最大功率点中的最小值；
步骤103：判断其余最大功率点与所述基准值之间的电压差是否未超出允许压差；当所述电压差未超出所述允许压差时，进入步骤104；否则返回步骤101重复执行；
步骤104：中断运行电压差未超出所述允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
由上述描述可知，由于最大功率点等于或接近所述基准值的光伏电池对应的直流斩波电路的转换效率偏高，中断运行与其相连的直流斩波电路，可在尽量不降低MPPT效率的前提下，提高光伏逆变器的整机转换效率。
此外，作为优选，所述步骤101前，还可包括(图5未示出)：判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压满足逆变要求时，进入步骤101，以避免光伏逆变器在不满足进入MPPT集中模式的工况下运行。
其中需要说明的是，本实施例三所述的允许压差的取值可与实施例一所述的允许压差相等，也可根据所述光伏逆变器的实际工况做适当调整。
实施例四：
本发明实施例四公开了一种应用于光伏逆变器的MPPT集中模式退出装置，以实现兼顾所述光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率。其中，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，参见图6，该装置包括：
最大功率点确定单元100、标准值确定单元200和电路恢复单元；
其中，最大功率点确定单元100，用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
标准值确定单元200与最大功率点确定单元100相连，用于根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
电路恢复单元300与标准值确定单元200相连，用于判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
可选地，该装置还包括：与最大功率点确定单元100相连的母线电压判断单元400，用于判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压不满足逆变要求时，退出所述MPPT集中模式。
实施例五：
本发明实施例四公开了一种应用于光伏逆变器的逆变器控制系统，以实现兼顾所述光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率。
其中，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧。
所述逆变器控制系统为用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路的控制系统。
此外，本实施例还公开了一种利用所述逆变器控制系统的光伏逆变器，该光伏逆变器的主电路包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧。
综上所述，本发明通过对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到了所述每一路光伏电池的最大功率点，之后根据直流斩波电路的类型从所述最大功率点中确定出一个标准值；继而，恢复运行剩余最大功率点与所述标准值之差超出允许压差的那几路光伏电池所连接的直流斩波电路，以通过提高这几路光伏电池的光电转换效率来达到提高光伏逆变器的MPPT效率的目的；从而，无论光伏组件中各路光伏电池的最大功率点如何偏离所述光伏组件整体的最大功率点，本发明都能够在提高光伏逆变器整机的MPPT效率的前提下，保证至少一路转换效率较低的直流斩波电路不工作，从而实现了对光伏逆变器的高整机转换效率和高MPPT效率的兼顾。
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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，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 (10)

1.一种最大功率点跟踪MPPT集中模式退出方法，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该方法包括：
当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
2.根据权利要求1所述的MPPT集中模式退出方法，其特征在于，所述对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制前，还包括：判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压不满足逆变要求时，退出所述MPPT集中模式。
3.根据权利要求1或2所述的MPPT集中模式退出方法，其特征在于，当所述直流斩波电路为升压斩波电路时，所述确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值，包括：
确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的最大值。
4.根据权利要求1或2所述的MPPT集中模式退出方法，其特征在于，当所述直流斩波电路为降压斩波电路时，所述确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值，包括：确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的最小值。
5.一种MPPT集中模式切换方法，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该方法包括MPPT集中模式进入方法和权利要求1-4中任一项所述的MPPT集中模式退出方法；
其中，所述MPPT集中模式进入方法包括：
获取连接所述多路直流斩波电路的各路光伏电池的最大功率点；
根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述各路光伏电池的最大功率点中的基准值；
中断运行与所述基准值对应的光伏电池所连接的直流斩波电路；
判断其余最大功率点与所述基准值之间的电压差是否未超出允许压差，并中断运行电压差未超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
6.根据权利要求5所述的MPPT集中模式切换方法，其特征在于，所述获取连接所述多路直流斩波电路的各路光伏电池的最大功率点前，还包括：
判断得到所述直流母线电压满足逆变要求。
7.一种MPPT集中模式退出装置，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该装置包括：
最大功率点确定单元，用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；
与所述最大功率点确定单元相连的标准值确定单元，用于根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；
和与所述标准值确定单元相连的电路恢复单元，用于判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路。
8.根据权利要求7所述的MPPT集中模式退出装置，其特征在于，还包括：与所述最大功率点确定单元相连的母线电压判断单元，用于判断所述直流母线电压是否满足逆变要求，当所述直流母线电压不满足逆变要求时，退出所述MPPT集中模式。
9.一种逆变器控制系统，应用于光伏逆变器，该光伏逆变器包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该控制系统为用于当所述光伏逆变器处于MPPT集中模式时，对光伏组件中的每一路光伏电池单独进行MPPT控制，得到所述每一路光伏电池的最大功率点，其中所述光伏组件由通过停止工作的直流斩波电路直接并联在所述直流母线上的光伏电池组成；根据所述多路直流斩波电路的类型，确定出所述每一路光伏电池的最大功率点中的标准值；判断其余最大功率点与所述标准值之间的电压差是否超出允许压差，并恢复运行电压差超出所述允许压差的几路光伏电池所连接的直流斩波电路的控制系统。
10.一种光伏逆变器，包括多路直流斩波电路和一路逆变电路，所述逆变电路连接于所述多路直流斩波电路在直流母线上的并联输出侧，其特征在于，该光伏逆变器还包括权利要求9所述的逆变器控制系统。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105871324B (zh) * 2016-04-11 2017-12-15 厦门科华恒盛股份有限公司 一种多路输入光伏逆变系统的独立mppt跟踪方法
CN106452137B (zh) * 2016-07-12 2018-08-07 艾思玛新能源技术（江苏）有限公司 一种提高多路mppt逆变器转换效率的控制方法
JP6711250B2 (ja) * 2016-11-29 2020-06-17 オムロン株式会社 電力変換装置
CN107742902B (zh) * 2017-11-14 2020-03-13 江苏佳讯纳通能源技术有限公司 一种光伏逆变器的多路mppt输入模式判断方法
CN108170200B (zh) * 2018-01-03 2020-01-21 南京航空航天大学 基于动态惯性权重和多阈值重启条件的改进粒子群mppt算法
CN108111035A (zh) * 2018-01-31 2018-06-01 阳光电源股份有限公司 一种光伏固态变压器、光伏逆变系统以及双向高压变流器
CN109742936B (zh) * 2019-01-18 2021-03-19 天津科林电气有限公司 一种光伏逆变器mppt重启方法
CN113824147B (zh) * 2021-10-13 2024-05-14 阳光电源股份有限公司 一种mppt控制方法、光伏逆变器和光伏发电系统
CN114884119B (zh) * 2022-04-29 2023-04-18 帝森克罗德集团有限公司 光伏并网逆变器控制系统的线路匹配方法
CN115912882A (zh) * 2023-01-04 2023-04-04 华为数字能源技术有限公司 光伏逆变器及功率控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102067437A (zh) * 2008-05-14 2011-05-18 国家半导体公司 在能量产生系统中的集中式与分布式最大功率点追踪间作选择的方法与系统
CN102237690A (zh) * 2010-12-30 2011-11-09 保定天威集团有限公司 一种提高光伏逆变系统整体效率的方法
CN102457068A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 上海复莱信息技术有限公司 一种基于分组mppt控制的太阳能光伏并网系统
WO2014039120A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-13 Eaton Corporation Photovoltaic system and method employing a number of maximum power point tracking mechanisms

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19919766A1 (de) 1999-04-29 2000-11-02 Sma Regelsysteme Gmbh Wechselrichter für eine Photovoltaik-Anlage
WO2005112551A2 (en) 2004-05-21 2005-12-01 Hansung Engineering Co. Ltd Method for compensating for partial shade in photovoltaic power system
EP2104200B1 (de) 2008-03-22 2019-02-27 SMA Solar Technology AG Verfahren zur ansteuerung eines multi-string-wechselrichters für photovoltaikanlagen
US8139382B2 (en) * 2008-05-14 2012-03-20 National Semiconductor Corporation System and method for integrating local maximum power point tracking into an energy generating system having centralized maximum power point tracking
US9077206B2 (en) 2008-05-14 2015-07-07 National Semiconductor Corporation Method and system for activating and deactivating an energy generating system
CN101599721B (zh) * 2009-07-09 2012-05-23 哈尔滨工业大学深圳研究生院 太阳能发电系统及其控制方法
JP5530737B2 (ja) 2010-02-10 2014-06-25 田淵電機株式会社 太陽光発電システム
JP2012137830A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Ntt Facilities Inc 太陽光発電システム
WO2012157329A1 (ja) 2011-05-17 2012-11-22 三洋電機株式会社 集電箱
CN104025409A (zh) * 2011-12-23 2014-09-03 株式会社Kd动力 多逆变器光伏发电系统
US9300140B2 (en) * 2012-06-28 2016-03-29 General Electric Company System and method for design and optimization of grid connected photovoltaic power plant with multiple photovoltaic module technologies
CN103633661A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 上海康威特吉能源技术有限公司 一种新能源发电系统以及分布式混合最大功率跟踪方法
US10014690B2 (en) 2013-10-21 2018-07-03 Abb Technology Ag Double-stage inverter apparatus for energy conversion systems and control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102067437A (zh) * 2008-05-14 2011-05-18 国家半导体公司 在能量产生系统中的集中式与分布式最大功率点追踪间作选择的方法与系统
CN102457068A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 上海复莱信息技术有限公司 一种基于分组mppt控制的太阳能光伏并网系统
CN102237690A (zh) * 2010-12-30 2011-11-09 保定天威集团有限公司 一种提高光伏逆变系统整体效率的方法
WO2014039120A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-13 Eaton Corporation Photovoltaic system and method employing a number of maximum power point tracking mechanisms

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