CN107994614A - 一种集散式光伏逆变系统协同控制方法 - Google Patents

一种集散式光伏逆变系统协同控制方法 Download PDF

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    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本发明公开一种集散式光伏逆变系统协同控制方法，该方法仅通过控制直流母线电压就可以实现MPPT汇流箱和逆变器的协同工作，从而使得MPPT汇流箱和逆变器在不需要数字通讯的情况下也能正常并网发电，简化集散式光伏逆变系统对通讯的要求，便于光伏电站建设和维护工作。

Description

一种集散式光伏逆变系统协同控制方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种集散式光伏逆变系统协同控制方法。
背景技术
近年来集散式光伏逆变器在国内光伏电站的应用越来越广泛，这种逆变器结合了集中式逆变器和组串式逆变器各自的优势，以多路MPPT功能和电网友好度高为亮点，非常适合山地、丘陵和工商业屋顶安装。
集散式光伏逆变系统分为MPPT汇流箱和逆变器两大组成部分，目前多数厂家的方案是通过RS485总线的方式实现汇流箱和逆变器的协同工作。其中，MPPT即Maximum PowerPoint Tracking，指最大功率点跟踪；MPPT汇流箱在传统光伏汇流箱的基础上实现对太阳能电池板最大功率点跟踪的功能。逆变器下发指令控制MPPT汇流箱的直流母线电压和功率设置，以实现光伏电池板能量从MPPT汇流箱传输到逆变器，当汇流箱和逆变器之间通讯中断时则停止工作。而在实际工程应用当中，大多数光伏电站在电池板、汇流箱、逆变器和升压变压器安装后即要求并网发电，通信线缆的安装和调试往往在此之后两、三个月，尤其在电站建设工期十分紧张的情况下，汇流箱和逆变器的通讯安装和调试严重影响安装进度，对电站的并网验收和发电量有很大影响。
发明内容
本发明的目的在于通过一种集散式光伏逆变系统协同控制方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种集散式光伏逆变系统协同控制方法，该方法包括：
设定集散式光伏逆变系统中具有升压功能的MPPT汇流箱将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，其中，电压值VA大于电压值VB；
在集散式光伏逆变系统正常工作时，MPPT汇流箱线先开机将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器检测到直流母线电压VBUS大于电压值VB后开始工作，逆变器将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，此时MPPT汇流箱实现MPPT功能，逆变器负责将光伏电池板能量全部逆变并网；
在逆变器受到电网调度，输出功率降低时，光伏电池板能量不能全部送入电网，则MPPT汇流箱的功率输出能力大于逆变器输出能力，此时，MPPT汇流箱将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA。
特别地，所述集散式光伏逆变系统中一个逆变器连接N个MPPT汇流箱，N为正整数。
本发明提出的集散式光伏逆变系统协同控制方法仅通过控制直流母线电压就可以实现MPPT汇流箱和逆变器的协同工作，从而使得MPPT汇流箱和逆变器在不需要数字通讯的情况下也能正常并网发电，简化集散式光伏逆变系统对通讯的要求，便于光伏电站建设和维护工作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的集散式光伏逆变系统简化结构示意图；
图2为本发明实施例提供的MPPT汇流箱的工作流程示意图；
图3为本发明实施例提供的逆变器的工作流程示意图。
具体实施方式
附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的集散式光伏逆变系统简化结构示意图，图中101为MPPT汇流箱，具有升压功能；102为逆变器，为典型的三相全桥电路；VBUS指直流母线电压。
本实施例中集散式光伏逆变系统协同控制方法具体包括：设定集散式光伏逆变系统中具有升压功能的MPPT汇流箱101将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器102将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，其中，电压值VA大于电压值VB。
在集散式光伏逆变系统正常工作时，MPPT汇流箱101线先开机将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器102检测到直流母线电压VBUS大于电压值VB后开始工作，逆变器102将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，此时MPPT汇流箱101实现MPPT功能，逆变器102负责将光伏电池板能量全部逆变并网。
在逆变器102受到电网调度，输出功率降低时，光伏电池板能量不能全部送入电网，则MPPT汇流箱101的功率输出能力大于逆变器102输出能力，此时，MPPT汇流箱101将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA。
在本实施例中所述集散式光伏逆变系统中一个逆变器102连接N个MPPT汇流箱101，N为正整数。
下面举例对说明本发明的工作流程进行扼要说明：如图2和图3所示，在100kW的系统中，MPPT汇流箱101先开机将直流母线电压VBUS抬升到850V，逆变器102检测到直流母线电压大于800V则开始工作，MPPT汇流箱101由于前端光伏电池板输出能力有限，直流母线电压VBUS由逆变器102控制在800V，此时MPPT汇流箱101实现MPPT功能，逆变器102则负责将光伏电池板能量全部逆变并网；在逆变器102受到电网调度，将输出功率限制在100kW以下时，光伏电池板能量不能全部送入电网，MPPT汇流箱101的功率输出能力大于逆变器102输出能力，此时直流母线电压VBUS由汇流箱控制抬升到850V。
本发明的技术方案仅通过控制直流母线电压就可以实现MPPT汇流箱101和逆变器102的协同工作，从而使得MPPT汇流箱101和逆变器102在不需要数字通讯的情况下也能正常并网发电，简化集散式光伏逆变系统对通讯的要求，便于光伏电站建设和维护工作。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (2)

1.一种集散式光伏逆变系统协同控制方法，其特征在于，包括：
设定集散式光伏逆变系统中具有升压功能的MPPT汇流箱将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，其中，电压值VA大于电压值VB；
在集散式光伏逆变系统正常工作时，MPPT汇流箱线先开机将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA，逆变器检测到直流母线电压VBUS大于电压值VB后开始工作，逆变器将直流母线电压VBUS拉低到的电压值VB，此时MPPT汇流箱实现MPPT功能，逆变器负责将光伏电池板能量全部逆变并网；
在逆变器受到电网调度，输出功率降低时，光伏电池板能量不能全部送入电网，则MPPT汇流箱的功率输出能力大于逆变器输出能力，此时，MPPT汇流箱将直流母线电压VBUS抬升到的电压值VA。
2.根据权利要求1所述的集散式光伏逆变系统协同控制方法，其特征在于，所述集散式光伏逆变系统中一个逆变器连接N个MPPT汇流箱，N为正整数。
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