CN111697627B - 光伏发电系统的电流电压生成方法、装置以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏发电系统的电流电压生成方法,所述方法包括:检测所述MPPT单元的原始电流;在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流;扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压;获取所述调整模块的调整电流和调整电压;根据所述调整电流和所述调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压;根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。使得在电流较大的情况下,不触发MPPT单元的过流保护功能,并且得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。此外,还提出了一种光伏发电系统、电流电压生成装置以及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种光伏发电系统、电流电压生成方法、装置以及存储介质。
背景技术
太阳能以其丰富的资源、广泛分布以及清洁等优势成为最有发展潜力的可再生能源之一,太阳能光伏发电产业发展迅速,市场应用规模不断扩大。开发利用太阳能光伏技术利于节能减排、资源的可持续发展以及改善生存环境等。对太阳能光伏发电系统进行IV扫描,得到电流电压曲线,用于寻找太阳能光伏组串的最大功率点,以及测试光伏组串对应的电路是否发生损坏或者接触不良等情况。
现有技术中,对光伏发电系统的IV扫描,是从开路电压扫描到短路电流,得到完整的电流电压曲线,但是随着光伏发电系统的发展,光伏发电系统的输出电流和输出电压都显著增加,导致剧烈的太阳照射下,出现电流超过光伏发电系统的要求,为保护器件安全性,有设置过流保护功能,如果电流过高后,将会触发过流保护功能,导致IV扫描在触发过流保护功能时的数据无法获取到,导致获取的电流电压曲线不完整。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光伏发电系统、电流电压生成方法、装置以及存储介质,旨在解决获取的电流电压曲线不完整的问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种光伏发电系统,所述光伏发电系统包括光伏组串,最大功率点跟踪MPPT单元,逆变单元以及电网负载,所述光伏发电系统还包括与所述MPPT单元连接的调整模块,所述调整模块用于调整所述MPPT单元的电流。
在一实施例中,所述调整模块包括吸收单元,所述吸收单元连接于所述光伏组串以及所述MPPT单元之间,所述吸收单元包括串联的第一开关单元以及负载组件,在所述第一开关单元闭合时,所述负载组件对所述MPPT单元分流。
在一实施例中,所述调整模块包括补偿单元,所述补偿单元连接于所述MPPT单元与所述逆变单元之间,所述补偿单元用于向所述MPPT单元反向输入直流电流。
在一实施例中,所述光伏发电系统包括多个并联的光伏组串,所述调整模块包括至少一个第二开关单元,所述第二开关单元串联于至少一个光伏组串与所述MPPT单元之间。
在一实施例中,所述MPPT单元为多个,多个所述MPPT单元并联;所述调整模块包括连接于所述光伏组串与所述MPPT单元之间的第三开关单元,所述第三开关单元用于切换与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量。
为实现上述目的,本发明提供的一种光伏发电系统的电流电压生成方法,所述光伏发电系统的电流电压生成方法包括以下步骤:
检测所述MPPT单元的原始电流;
在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流;
扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压;
获取所述调整模块的调整电流和调整电压;
根据所述调整电流和所述调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
在一实施例中,所述检测所述MPPT单元的电流的步骤之后,所述光伏发电系统的电流电压生成方法还包括:
在所述原始电流小于预设电流时,扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
在一实施例中,所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
断开至少一个所述第二开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电流值确定所述调整电流;
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
控制所述第三开关单元增加与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据增加的MPPT单元的电流值确定所述调整电流;
根据增加的MPPT单元的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
闭合所述第一开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电流值确定所述调整电流;
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
控制所述补偿单元向所述MPPT单元反向输入直流电流;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据所述补偿单元的电流值确定所述调整电流;
根据所述补偿单元的电压值确定所述调整电压。
为实现上述目的,本发明还提供一种光伏发电系统的电流电压生成装置,所述光伏发电系统的电流电压生成装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被所述处理器执行时实现如上所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
为实现上述目的,本发明还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被处理器执行时实现如上所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
本发明提供的光伏发电系统、电流电压生成方法、装置以及存储介质,检测MPPT单元的原始电流;在原始电流大于或者等于预设电流时,控制调整模块降低MPPT单元的原始电流;扫描MPPT单元,以确定MPPT单元的扫描电流和扫描电压;根据调整模块的调整电流和调整电压;根据调整电流和调整电压调整扫描得到的扫描电流和扫描电压;根据调整后的扫描电流和扫描电压生成电流电压曲线。由于通过调整模块减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,使得在电流较大的情况下,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
附图说明
图1为本发明光伏发电系统的第一实施例的结构示意图;
图2为本发明光伏发电系统的第一实施例的电路结构示意图;
图3为本发明光伏发电系统的第二实施例的结构示意图;
图4为本发明光伏发电系统的第二实施例的电路结构示意图;
图5为本发明光伏发电系统的第三实施例的结构示意图;
图6为本发明光伏发电系统的第三实施例的电路结构示意图;
图7为本发明光伏发电系统的第四实施例的结构示意图;
图8为本发明光伏发电系统的第四实施例的电路结构示意图;
图9为本发明光伏发电系统的第五实施例的结构示意图;
图10为本发明实施例涉及的光伏发电系统的电流电压生成装置的硬件结构示意图;
图11为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第一实施例的流程示意图;
图12为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法中步骤S60生成的电流电压曲线;
图13为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第二实施例的流程示意图;
图14是本发明光伏发电系统的电流电压生成方法中步骤S80生成的电流电压曲线;
图15为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第三实施例的流程示意图;
图16为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第三实施例的电路结构示意图;
图17为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第三实施例的电路结构示意图;
图18为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第四实施例的流程示意图;
图19为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第四实施例的电路结构示意图;
图20为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第五实施例的流程示意图;
图21为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第六实施例的流程示意图;
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是:检测所述MPPT单元的原始电流;在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流;扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压;根据所述调整模块的调整电流和调整电压;根据所述调整电流和所述调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压;根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
由于通过调整模块减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,使得在电流较大的情况下,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
本发明提供一种光伏发电系统,参照图1,图1为本发明光伏发电系统的第一实施例,所述光伏发电系统包括光伏组串、最大功率点跟踪MPPT单元、逆变单元以及电网负载,所述光伏发电系统还包括与所述MPPT单元连接的调整模块,所述调整模块用于调整所述MPPT单元的电流。
在本实施例提出的技术方案中,在太阳光的照射下,光伏组串产生电压和电流,电流通过导线传输到最大功率跟踪MPPT单元以及与MPPT单元连接的逆变单元和电网负载,当流过MPPT单元的电流大于或等于MPPT单元的限定电流时,通过调整模块调整MPPT单元中的电流,使得流过MPPT单元的电流小于限定电流。当流过MPPT单元的电流小于MPPT单元的限定电流时,调整模块则不需要对MPPT单元中的电流进行调整。示例性的,光伏发电系统可以如图2所示,其中调整模块可以包括吸收单元和补偿单元,光伏发电系统中可以包括多个光伏组串、多个MPPT单元、多个逆变单元以及电网负载。通过调整模块对光伏发电系统中的电流进行调整,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元对应的限定电流,解决了光伏发电系统中的电流大于MPPT单元的限定电流时,无法扫描到光伏发电系统中完整的电流电压曲线的情况。
参照图3,图3为本发明光伏发电系统的第二实施例,基于光伏发电系统的第一实施例,所述调整模块包括吸收单元,所述吸收单元连接于所述光伏组串以及所述MPPT单元之间,所述吸收单元包括串联的第一开关单元以及负载组件,在所述第一开关单元闭合时,所述负载组件对所述MPPT单元分流。
在本实施例提出的技术方案中,吸收单元可以与MPPT单元并联,在第一开关单元闭合时,通过吸收单元中的负载组件来对MPPT单元的电流进行分流;也可以和MPPT单元串联,在第一开关单元闭合时,消耗掉光伏发电系统中的部分电流对MPPT单元进行分流。示例性的,本实施例可以如图4所示,吸收单元位于多个光伏组串与MPPT单元之间,用于调整输入MPPT单元的电流。由上述光伏组串对所述MPPT单元分流从而调整MPPT单元的电流,以使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的限定电流,解决了光伏发电系统中的电流大于MPPT单元的限定电流时,无法扫描到光伏发电系统中完整的电流电压曲线的情况。
参照图5,图5为本发明光伏发电系统的第三实施例,基于光伏发电系统的第一或第二实施例,所述调整模块包括补偿单元,所述补偿单元连接于所述MPPT单元与所述逆变单元之间,所述补偿单元用于向所述MPPT单元反向输入直流电流。
在本实施例提出的技术方案中,逆变单元可以将直流电流或者交流电流转换为一定电流值的直流电流,并通过补偿单元控制,反向在MPPT单元输入一定电流值的直流电流,来调整MPPT单元的电流,以使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的限定电流。示例性的,本实施例可以如图6所示,补偿单元位于MPPT单元与逆变单元之间,用于调整MPPT单元中的电流。解决了光伏发电系统中的电流大于MPPT单元的限定电流时,无法扫描到光伏发电系统中完整的电流电压曲线的情况。
参照图7,图7为本发明光伏发电系统的第四实施例,基于光伏发电系统第一至第三中任一实施例,所述光伏发电系统包括多个并联的光伏组串,所述调整模块包括至少一个第二开关单元,所述第二开关单元串联于至少一个光伏组串与所述MPPT单元之间。
在本实施例提出的技术方案中,通过控制至少一个第二开关单元,来控制与第二开关单元串联的光伏组串的数量。断开至少一个第二开关单元,减小光伏组串的数量,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的限定电流。示例性的,本实施例可以如图8所示,第二开关单元包括S1、S2至Sn,第二开关单元可以与至少一个光伏组串串联,并且位于光伏组串与MPPT单元之间。解决了光伏发电系统中的电流大于MPPT单元的限定电流时,无法扫描到光伏发电系统中完整的电流电压曲线的情况。
参照图9,图9为本发明光伏发电系统的第五实施例,基于光伏发电系统的第一至第四中任一实施例,所述MPPT单元为多个,多个所述MPPT单元并联;所述调整模块包括连接于所述光伏组串与所述MPPT单元之间的第三开关单元,所述第三开关单元用于切换与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量。
在本实施例提出的技术方案中,MPPT单元为多个的情况下,通过控制第三开关单元,来控制与第三开关单元串联的MPPT单元的数量。闭合第三开关单元,MPPT单元进行并联分流,使得单个MPPT单元中的电流减小。实例性的,本实施例可以如图2所示,第三开关单元为Sc1,闭合第三开关单元Sc1,使得两个MPPT单元并联,实现单个MPPT单元中的电流减小。实现MPPT单元中的电流小于MPPT单元的限定电流,解决了光伏发电系统中的电流大于MPPT单元的限定电流时,无法扫描到光伏发电系统中完整的电流电压曲线的情况。
作为一种实现方案,基于光伏发电系统的电流电压生成装置可以如图10所示。
本发明实施例方案涉及的是光伏发电系统的电流电压生成装置,光伏发电系统的电流电压生成装置包括:处理器101,例如CPU,存储器102,通信总线103。其中,通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。
存储器102可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。如图10所示,作为一种存储介质的存储器102中可以包括光伏发电系统的电流电压生成程序;而处理器101可以用于调用存储器102中存储的光伏发电系统的电流电压生成程序,并执行以下操作:
检测所述MPPT单元的原始电流;
在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流;
扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压;
获取所述调整模块的调整电流和调整电压;
根据所述调整电流和所述调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的光伏发电系统的电流电压生成程序,并执行以下操作:
在所述原始电流小于预设电流时,扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的信贷档案的入库程序,并执行以下操作:
断开至少一个所述第二开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电流值确定所述调整电流;
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的信贷档案的入库程序,并执行以下操作:
控制所述第三开关单元增加与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据增加的MPPT单元的电流值确定所述调整电流;
根据增加的MPPT单元的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的信贷档案的入库程序,并执行以下操作:
闭合所述第一开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电流值确定所述调整电流;
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电压值确定所述调整电压。
在一实施例中,处理器101可以用于调用存储器102中存储的信贷档案的入库程序,并执行以下操作:
控制所述补偿单元向所述MPPT单元反向输入直流电流;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据所述补偿单元的电流值确定所述调整电流;
根据所述补偿单元的电压值确定所述调整电压。
基于上述光伏发电系统的电流电压生成装置的硬件构架,提出本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的实施例。
参照图11,图11为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第一实施例,所述光伏发电系统的电流电压生成方法包括以下步骤:
步骤S10:检测所述MPPT单元的原始电流。
具体的,原始电流是光伏发电系统中未经调整模块调整过的电流,可以由与MPPT单元串联的电流表检测得到。在强烈的太阳光照射下,光伏发电系统中的光伏组串产生的电流大于或等于MPPT单元的预设电流。为保护MPPT单元安全性,MPPT单元设置过电流保护功能,这时候光伏发电系统中的光伏组串产生的电流通过MPPT单元,将会触发MPPT单元的过电流保护功能。在触发过流保护功能后,MPPT单元会执行限流。在较弱的太阳光照射下,光伏发电系统中的光伏组串的电流小于MPPT单元的预设电流,这时候光伏发电系统中的光伏组串产生的电流通过MPPT单元,将不会触发MPPT单元的过电流保护功能。
步骤S20:在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流。
具体的,调整模块用于在原始电流过大时,调整MPPT单元的原始电流,使得MPPT单元中的电流小于预设电流。调整模块可以包括吸收单元和/或补偿单元,调整模块还可以通过第二开关单元的断开和闭合,来控制接入电路的光伏组串的数量,还可以通过第三开关单元的断开和闭合,来控制接入电路的MPPT单元的数量,从而调整MPPT单元的原始电流。
步骤S30:扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压。
具体的,扫描电流是经过调整模块调整后的MPPT单元的电流,扫描电压是经过调整模块调整后的MPPT单元的电压。
步骤S40:获取所述调整模块的调整电流和调整电压。
具体的,调整模块的调整电流可以是通过调整模块减小的MPPT单元的电流,调整模块的调整电压可以是通过调整模块减小的MPPT单元的电压。根据调整模块的对光伏发电系统的调整情况,可以确定MPPT单元的调整电流和调整电压。
步骤S50:根据所述调整模块的调整电流和调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压。
具体的,根据调整电流和调整电压调整扫描得到的扫描电流和扫描电压,可以是将所述调整电流与扫描电流相加的和值作为调整后的扫描电流;将所述调整电压与扫描电压相加的和值作为调整后的扫描电压。
调整模块可以包括吸收单元,在通过吸收单元调整原始电流时,吸收单元可以与MPPT单元并联,也可以和MPPT单元串联。在吸收单元与MPPT单元并联的情况下,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii+Ia,其中Ii为扫描电流,Ia为吸收单元的调整电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui,其中Ui为扫描电压。在吸收单元与MPPT单元串联的情况下,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii,其中Ii为扫描电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui+Ua,其中Ui为扫描电压,Ua为调整电压。
调整模块可以包括补偿单元,在通过补偿单元调整原始电流时,补偿单元可以与MPPT单元并联,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii+Ib,其中Ii为扫描电流,Ib为补偿单元的调整电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui,其中Ui为扫描电压。
调整模块可以包括吸收单元以及补偿单元,吸收单元可以与MPPT单元并联,也可以和MPPT单元串联,补偿单元可以与MPPT单元并联,也可以和MPPT单元串联,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii+Ia+Ib,其中Ii为扫描电流,Ia为吸收单元的调整电流,Ib为补偿单元的调整电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui+Ua+Ub,其中Ui为扫描电压,Ua为吸收单元的调整电压,Ub为补偿单元的调整电压。
调整模块调整光伏组串的接入电路中的数量来调整MPPT单元的电流时,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii+Ic,其中Ii为扫描电流,Ic未接入电路的光伏组串对应的调整电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui+Uc,其中Ui为扫描电压,Uc为未接入电路的光伏组串对应的调整电压。
调整模块调整MPPT单元的接入电路中的数量来调整MPPT单元的电流时,调整后的扫描电流Ix的计算方法为:Ix=Ii+Id,其中Ii为扫描电流,Id改变MPPT单元之间连接方式时对应的调整电流;调整后的扫描电流Ux的计算方法为:Ux=Ui+Ud,其中Ui为扫描电压,Ud为改变MPPT单元之间连接方式时对应的调整电压。
步骤S60:根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
具体的,调整后的扫描电流为电路中多个光伏组串的总电流,调整后的扫描电压为电路中多个光伏组串的总电压。根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线,其中,电流电压扫描曲线可以如图12所示,实线对应扫描电压和扫描电流的曲线,虚线为根据调整后的扫描电流和扫描电压生成电流电压曲线。
在本实施例提供的技术方案中,通过调整模块减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,使得在电流较大的情况下,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
参照图13,图13为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第二实施例,基于光伏发电系统的电流电压生成方法的第一实施例,所述步骤S10之后,还包括:
步骤S70:在所述原始电流小于预设电流时,扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的所述扫描电流和所述扫描电压;
步骤S80:根据扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
具体的,在原始电流小于预设电流时,不会触发MPPT单元的过流保护功能,因此不会调整MPPT单元的电流,从而扫描电流和扫描电压对应光伏发电系统的电流和电压,根据扫描电流和扫描电压生成电流电压曲线,电流电压曲线如图14所示。
在本实施例提供的技术方案中,在原始电流小于预设电流的情况下,确定MPPT单元的扫描电流和扫描电压,不需要调整模块进行调整,直接根据扫描电流和扫描电压生成电流电压曲线。
参照图15,图15为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第三实施例,基于光伏发电系统的电流电压生成方法的第一或第二实施例,所述步骤S20包括:
步骤S21:断开至少一个所述第二开关单元;
所述步骤S40包括:
步骤S41:根据断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电流值确定所述调整电流;
步骤S42:根据断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值确定所述调整电压。
具体的,在光伏发电系统中电流过大的情况下,可以断开部分光伏组串的第二开关单元,使得MPPT单元中的电流减小。可以如图16所示,可以断开第二开关单元S1、S2和S3,使得MPPT单元中的电流减小,图16为开关设计情况的一种,光伏组串与第二开关单元一一对应,并进行串联。还可以如图8和图17所示,其中图8为多个光伏组串设置一个第二开关单元和一个光伏组串设置一个第二开关单元相互组合,在对应一个第二开关单元的多个光伏组串产生的电流远小于MPPT单元的预设电流时,多个光伏组串设置一个第二开关单元可以避免了资源浪费。图17中有光伏组串没有设置第二开关单元,没有设置第二开关单元的光伏组串产生的电流远小于MPPT单元的预设电流,在不超过预设电流的情况下,还节省了资源。
断开的第二开关单元串联的光伏组串的电流值,可以通过其他闭合的第二开关单元串联的光伏组串的电流值得到,若每一个第二开关单元对应的串联的光伏组串数量以及种类相同,则根据每个闭合的第二开关单元串联的光伏组串对应的电流值,确定每个断开的第二开关单元串联的光伏组串的电流值。将断开的第二开关单元串联的光伏组串的电流值作为调整电流。
将断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值,可以根据光伏组串之间的连接关系来确定,光伏组串之间为并联关系,则闭合第二开关单元串联的光伏组串的电压为断开第二开关单元串联的光伏组串的电压。断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值与闭合第二开关单元的光伏组串的电压相同,因此调整电压为零。
在本实施例提供的技术方案中,通过断开部分第二开关单元减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,通过调整电流和调整电压的确定,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
参照图18,图18为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第四实施例,基于光伏发电系统的电流电压生成方法的第一至第三中任一实施例,所述步骤S20包括:
步骤S22:控制所述第三开关单元增加与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量;
所述步骤S40包括:
步骤S43:根据增加的MPPT单元的电流值确定所述调整电流;
步骤S44:根据增加的MPPT单元的电压值确定所述调整电压。
具体的,MPPT单元可以为多个,在电流过大的情况下,可以闭合多个MPPT单元中部分MPPT单元的第三开关单元,使得部分MPPT单元并联分流,从而使得每个MPPT单元中的电流减小。可以如图19所示,闭合第三开关单元Sm,使得两个MPPT单元并联,从而使得两个MPPT单元中的电流减小。
由于MPPT单元之间为并联关系,确定新接入的MPPT单元的电流值为调整电流,并且MPPT单元对应的电压相同,调整电压为零。
在本实施例提供的技术方案中,通过闭合第三开关单元接入其他MPPT单元对原来的MPPT单元进行分流,从而减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,通过调整电流和调整电压的确定,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
参照图20,图20为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第五实施例,基于光伏发电系统的电流电压生成方法的第一至第四中任一实施例,所述步骤S20包括:
步骤S23:闭合所述第一开关单元;
所述步骤S40包括:
步骤S45:根据闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电流值确定所述调整电流;
步骤S46:根据闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电压值确定所述调整电压。
具体的,吸收单元可以与MPPT单元并联,在第一开关单元闭合时,通过吸收单元中的负载组件来对MPPT单元的电流进行分流;也可以和MPPT单元串联,在第一开关单元闭合时,消耗掉光伏发电系统中的部分电流对MPPT单元进分流。
在吸收单元与MPPT单元并联的情况下,吸收单元的电流可以由于吸收单元串联的电流表得到,也可以负载组件的阻值计算得到,调整电流为吸收单元的电流。吸收单元的电压与MPPT单元的电压相同,因此调整电压为零。在吸收单元与MPPT单元串联的情况下,吸收单元的电流与MPPT中的电流一致,但由于吸收单元中的负载组件对电流的消耗,也使得MPPT单元的电流值减小,根据吸收单元的负载组件的阻值可以计算消耗的电流值,通过消耗的电流值确定调整电流。根据吸收单元的负载组件的电压值确定调整电压。
在本实施例提供的技术方案中,通过闭合第一开关单元接入吸收单元从而减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,通过调整电流和调整电压的确定,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
参照图21,图21为本发明光伏发电系统的电流电压生成方法的第六实施例,基于光伏发电系统的电流电压生成方法的第一至第五中任一实施例,所述步骤S20包括:
步骤S24:控制所述补偿单元向所述MPPT单元反向输入直流电流;
所述步骤S40包括:
步骤S47:根据所述补偿单元的电流值确定所述调整电流;
步骤S48:根据所述补偿单元的电压值确定所述调整电压。
具体的,补偿单元可以控制逆变单元将直流电流或者交流电流转换为一定电流值的直流电流。当输入MPPT单元中的电流过大时,可以通过补偿单元向MPPT单元输入直流电流,减小MPPT单元中的电流。
根据补偿单元向MPPT单元中输入的直流电流确定调整电流,由于补偿单元与MPPT单元并联,因此调整电压为零。
在本实施例提供的技术方案中,通过控制补偿单元反向输入直流电流来减小MPPT单元中的电流,使得MPPT单元中的电流小于MPPT单元的预设电流,不触发MPPT单元的过流保护功能,通过调整电流和调整电压的确定,能得到完整的光伏发电系统的电流电压曲线。
本发明还提供一种光伏发电系统的电流电压生成装置,所述光伏发电系统的电流电压生成装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被所述处理器执行时实现如上实施例所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
本发明还提供一种存储介质,所述存储介质上存储有光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被处理器执行时实现如上实施例所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述光伏发电系统包括光伏组串,最大功率点跟踪MPPT单元,逆变单元以及电网负载,所述光伏发电系统还包括与所述MPPT单元连接的调整模块,所述调整模块用于调整所述MPPT单元的电流,以避免触发所述MPPT单元的过流保护功能;所述光伏发电系统的电流电压生成方法包括:
检测所述MPPT单元的原始电流;
在所述原始电流大于或者等于预设电流时,控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流;
扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的扫描电流和扫描电压;
获取所述调整模块的调整电流和调整电压;
根据所述调整电流和所述调整电压调整扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据调整后的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
2.如权利要求1所述的光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述检测所述MPPT单元的电流的步骤之后,所述光伏发电系统的电流电压生成方法还包括:
在所述原始电流小于预设电流时,扫描所述MPPT单元,以确定所述MPPT单元的所述扫描电流和所述扫描电压;
根据扫描得到的所述扫描电流和所述扫描电压生成电流电压曲线。
3.如权利要求1所述的光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述光伏发电系统包括多个并联的光伏组串,所述调整模块包括至少一个第二开关单元,所述第二开关单元串联于至少一个光伏组串与所述MPPT单元之间,所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
断开至少一个所述第二开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电流值确定所述调整电流;
根据与断开的所述第二开关单元串联的光伏组串的电压值确定所述调整电压。
4.如权利要求1所述的光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述MPPT单元为多个,多个所述MPPT单元并联;所述调整模块包括连接于所述光伏组串与所述MPPT单元之间的第三开关单元,所述第三开关单元用于切换与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量;所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
控制所述第三开关单元增加与所述光伏组串连接的MPPT单元的数量;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据增加的MPPT单元的电流值确定所述调整电流;
根据增加的MPPT单元的电压值确定所述调整电压。
5.如权利要求1所述的光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述调整模块包括吸收单元,所述吸收单元连接于所述光伏组串以及所述MPPT单元之间,所述吸收单元包括串联的第一开关单元以及负载组件,在所述第一开关单元闭合时,所述负载组件对所述MPPT单元分流;所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
闭合所述第一开关单元;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电流值确定所述调整电流;
根据与闭合的所述第一开关单元串联的所述吸收单元的电压值确定所述调整电压。
6.如权利要求1所述的光伏发电系统的电流电压生成方法,其特征在于,所述调整模块包括补偿单元,所述补偿单元连接于所述MPPT单元与所述逆变单元之间,所述补偿单元用于向所述MPPT单元反向输入直流电流;所述控制所述调整模块降低所述MPPT单元的所述原始电流的步骤包括:
控制所述补偿单元向所述MPPT单元反向输入直流电流;
所述获取所述调整模块的调整电流和调整电压的步骤包括:
根据所述补偿单元的电流值确定所述调整电流;
根据所述补偿单元的电压值确定所述调整电压。
7.一种光伏发电系统的电流电压生成装置,其特征在于,所述光伏发电系统的电流电压生成装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有光伏发电系统的电流电压生成程序,所述光伏发电系统的电流电压生成程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的光伏发电系统的电流电压生成方法的各个步骤。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
CN104104325A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-10-15 | 阳光电源股份有限公司 | 一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统 |
CN104467654A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种多路mppt光伏逆变主回路系统 |
CN106992550A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-28 | 阳光电源股份有限公司 | 一种控制装置及汇流箱 |
CN107017836A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-04 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏发电系统及其组件iv曲线扫描方法 |
Family Cites Families (5)
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---|---|---|---|---|
US20120319489A1 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Mccaslin Shawn R | Power Shuffling Solar String Equalization System |
CN104660038A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-27 | 中利腾晖光伏科技有限公司 | 一种智能太阳能光伏组件电路及其控制/保护方法 |
CN109075740B (zh) * | 2016-04-08 | 2020-07-07 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 太阳能发电系统 |
CN107508551B (zh) * | 2017-09-14 | 2019-10-29 | 阳光电源股份有限公司 | 一种集中式光伏发电系统的iv扫描方法 |
CN108418549B (zh) * | 2018-03-07 | 2020-03-24 | 阳光电源股份有限公司 | 光伏组件iv曲线同步扫描方法、装置以及光伏发电系统 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104104325A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-10-15 | 阳光电源股份有限公司 | 一种组串式光伏逆变器的控制方法和系统 |
CN104467654A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种多路mppt光伏逆变主回路系统 |
CN106992550A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-07-28 | 阳光电源股份有限公司 | 一种控制装置及汇流箱 |
CN107017836A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-04 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏发电系统及其组件iv曲线扫描方法 |
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