CN114094862A - 一种光伏逆变器电能输出控制方法及装置、系统 - Google Patents

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CN114094862A CN202111340158.XA CN202111340158A CN114094862A CN 114094862 A CN114094862 A CN 114094862A CN 202111340158 A CN202111340158 A CN 202111340158A CN 114094862 A CN114094862 A CN 114094862A
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Abstract

本发明公开一种光伏逆变器电能输出控制方法、装置及系统，该控制方法步骤包括：S01.根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启；S02.监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；S03.当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。本发明能够智能控制使得逆变单元之间寿命周期均衡，具有实现方法简单、控制效率高且可靠性强等优点。

Description

一种光伏逆变器电能输出控制方法及装置、系统
技术领域
本发明涉及光伏发电系统控制技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器电能输出控制方法及装置、系统。
背景技术
转换效率和输出电能质量是光伏逆变器的重要性能指标，逆变器效率的提升可以提高发电性能，但是逆变器的谐波过大会对电网和用电设备造成危害。目前通常是根据太阳光辐照度的差异，在轻载运行时，通过开启和关闭部分模块或逆变单元来提升转换效率。
针对于光伏逆变器中逆变单元开启、关闭的控制，通常是采用随机选取的方式，即当需要开启或关闭部分模块或逆变单元时，控制随机选取一个未开启的模块或逆变单元进行开启，当需要关闭部分模块或逆变单元时，相应的随机从开启的模块或逆变单元中选取一个关闭。该类控制方式由于是采用随机切换的方式来控制模块或逆变单元的开断，因而会导致不同模块或逆变单元之间的运行时长形成巨大的差异，而模块或逆变单元在运行过程中会不断发生性能退化，从而会导致不同模块或逆变单元的退化程度不同，致使不同模块或逆变单元的寿命周期不均衡，如长期运行的模块或逆变单元由于频繁使用则退化程度较高，而一旦模块或逆变单元发生性能失效会影响整个发电系统的正常运行。光伏逆变器中各逆变单元寿命不均衡还易于造成需要频繁更换维修失效的逆变单元，不仅成本高且费时费力。
为解决上述问题，有从业者提出以逆变单元开启和关闭的先后次序来决定逆变单元的轮换休眠模式，即根据光伏逆变器当前总输出功率的变化趋势，采用最先开启的逆变单元最先被关闭、最先关闭的逆变单元最先被开启的原则，或者采用运行时间长的逆变单元先被关闭，运行时间最短的逆变单元先被开启。如专利申请CN201310087037.8″并联型多单元光伏并网逆变器系统的启停控制，该方案即是按照运行时间来确定逆变单元的启停顺序，运行时间长的逆变单元先被关闭，运行时间最短的逆变单元先被开启。
但是上述方案是直接基于运行时长来考虑逆变单元的启停，而实际上运行时长并不能够准确的表征逆变单元的退化程度，运行时间较长的逆变单元可能退化程度较低，而运行时间较短的逆变单元反而可能退化程度较高，例如相同时长内不同功率下运行，电流应力对器件和设备的退化程度影响是不同的，如逆变单元按照50％功率运行1小时与100％功率运行1小时相比，后者退化影响更大。因而上述直接基于运行时长来控制逆变单元启停的方式，实际上仍然易于使得各逆变单元之间寿命不均衡，并不能确保各逆变单元之间保持一致的寿命周期，致使不便于对光伏逆变器进行整体统一的维护，还会降低运行的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、控制效率高且可靠性强的光伏逆变器电能输出控制方法及装置、系统，能够智能控制使得逆变单元之间寿命周期均衡。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种光伏逆变器电能输出控制方法，所述光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元，该控制方法步骤包括：
S01.根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
S02.监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
S03.当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
进一步的，所述退化性能参数为根据历史累计发电量计算得到，或者为综合历史累计发电量与运行时间计算得到。
进一步的，所述步骤S01中，按照M＝Ps/(η＊Pe)确定所需开启的逆变单元数量M，其中Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数。
进一步的，所述步骤S01中，按照所述退化性能参数从小到大的顺序对各逆变单元进行排序，其中所述退化性能参数的大小对应退化程度大小，选取出排序后前M个逆变单元作为待开启的目标逆变单元。
进一步的，所述步骤S01中，如果满足(M-1)＊η＊Pe＜Ps≤M＊η＊pe，则控制排序后前M-1个模逆变单元工作在最大转换效功率点腔制第M个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点。
进一步的所述步骤S01中，如果满足0≤M＜N，Ps＞M＊η＊Pe，当M＝0时，光伏逆变器开始并网发电，控制开启1个逆变单元；当M＞1时，控制排序后前M个逆变单元工作在最大转换效率点，第M+1个模逆变单元工作在Ps-M＊η＊Pe功率点。
进一步的，所述步骤S02中，将监测的输出功率与所述光伏逆变器的总输出功率进行比较，当判断到满足1≤M且Ps≤(M-1)＊η＊Pe时，判定需要关闭逆变单元，其中M为所需开启的逆变单元数量，Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数。
进一步的，所述步骤S03中，按照所述退化性能参数从大到小的顺序对各逆变单元进行排序，其中所述退化性能参数的大小对应退化程度大小，选取出排序后所述退化性能参数最低的目标逆变单元作为待关闭的目标逆变单元。
进一步的，所述步骤S03中，当判断到需要关闭逆变单元时，如果M＝1，则光伏逆变器停止发电；若M＝2，则控制关闭1个逆变单元、保留1个逆变单元开启；若M＞2，则控制排序后前M-2个逆变单元工作在最大转换效率点，排序后第M-1个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点。
进一步的，还包括实时动态调整步骤，包括：监控各逆变单元的故障状态，当监测到存在逆变单元发生故障时，为故障逆变单元配置一个大于1的权重系数以用于对所述退化性能参数进行加权，在故障逆变单元恢复正常后的指定时长内，所述故障逆变单元使用加权后的退化性能参数作为对应的所述退化性能参数。
一种光伏逆变器电能输出控制装置，所述光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元，该控制装置包括：
开启控制单元，用于根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
监测单元，用于监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
关闭控制单元，当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
进一步的，还包括分别与所述开启控制单元、关闭控制单元连接的退化性能参数输出单元，用于获取各逆变单元的累计发电量计算得到各逆变单元的所述退化性能参数输出，或者综合历史累计发电量与运行时间计算得到各逆变单元的所述退化性能参数输出。
一种光伏逆变器电能输出控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以执行如上述方法。
一种光伏逆变器系统，包括多个并联连接的逆变单元，还包括如上述控制装置，所述控制装置分别与各逆变单元连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过根据光伏逆变器当前的总输出功率值确定逆变单元的运行数量，以及根据各逆变单元的退化性能参数，对各逆变单元进行轮换开机关机控制，退化性能参数即为能够表征逆变单元退化程度、老化程度的参数，则基于退化性能参数实现逆变器中各逆变单元开机关机的轮换控制，能够充分考虑各逆变单元之间的退化程度来实现均衡的控制，使得逆变器中各逆变单元的寿命周期能够达到均衡，即各逆变单元的寿命周期大致保持一致，从而有效提高光伏逆变系统的整体寿命周期以及运行可靠性。
2、本发明进一步通过使用基于历史累计发电量确定的退化性能参数，结合累计发电量能够充分表征逆变单元的退化程度，能够有效均衡逆变器中各逆变单元的退化状态而使得达到寿命周期大致一致。
3、本发明进一步通过根据光伏逆变器当前的总输出功率值大小，对各逆变单元的运行功率进行分配和控制，能够使各逆变单元均尽量工作在最高转换效率对应的效率点，减小系统损耗，可以有效提升逆变器转换效率。
4、本发明进一步根据各逆变单元的实时故障状态动态调整退化性能参数，以依据近期是否发生故障调整逆变单元被开启的频率，使得能够进一步确保整个系统运行的稳定可靠性，减少故障的发生。
附图说明
图1是本发明实施例1中光伏逆变器电能输出控制方法的实现流程示意图。
图2是本发明实施例1中光伏逆变器的结构示意图。
图3是本发明实施例2中光伏逆变器电能输出控制方法的详细实现流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例光伏逆变器电能输出控制方法，光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元(也可以为逆变模块)，该控制方法步骤包括：
S01.根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
S02.监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
S03.当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
本实施例通过根据光伏逆变器当前的总输出功率值确定逆变单元的运行数量，以及根据各逆变单元的退化性能参数，对各逆变单元进行轮换开机关机控制，退化性能参数即为能够表征逆变单元退化程度、老化程度的参数，则基于退化性能参数实现逆变器中各逆变单元开机关机的轮换控制，能够充分考虑各逆变单元之间的退化程度来实现均衡的控制，使得逆变器中各逆变单元的寿命周期能够达到均衡，即各逆变单元的寿命周期大致保持一致，从而有效提高光伏逆变系统的整体寿命周期以及运行可靠性。
本实施例中上述退化性能参数具体可以为根据历史累计发电量计算得到，如可以根据历史累计发电量确定出退化评分值，由该退化评分值作为退化性能参数，以控制启停顺序，甚至可以直接使用历史累计发电量来作为退化性能参数。历史累计发电量也即为逆变单元历史产生的累计发电量，累计发电量是发电量对时间的积分，既可以反映功率大小因素，也可以反映时间长度的因素，因而累计发电量能够有效反映逆变单元的退化程度，累计发电量大则相应的退化程度高，累计发电量小则相应的退化程度低。基于历史累计发电量可以有效反映逆变单元的退化程度、可靠性，本实施例通过使用基于历史累计发电量确定的退化性能参数，能够有效均衡逆变器中各逆变单元的退化状态而使得达到寿命周期大致一致。
进一步的，退化性能参数也可以综合历史累计发电量与运行时间计算得到，即在历史累计发电量的基础上考虑运行时间的影响因素，运行时间在一定程度上也可以反映逆变单元的退化程度，具体可以采用加权的形式对历史累计发电量与运行时间的影响因素进行加权，即为历史累计发电量、运行时间分别分配一个权重系数(历史累计发电量的权重系数大于运行时间的权重系数)，将历史累计发电量、运行时间与权重系数加权后得到一个最终的值作为退化性能参数值。退化性能参数除综合上述历史累计发电量、运行时间外，当然还可以进一步引入其他与退化程度相关的参数，以进一步提高精度。退化性能参数的具体取值形式可以依据实际形式决定，如可以是具体的数值、比例值，也可以是等级值等等，关键即在于能够表征不同逆变单元的退化程度的大小，以便于能够依据该参数来确定逆变单元是否需开启、关闭以及开启或关闭的顺序。
如图2所示，本实施例光伏逆变器具体采用N(N≥2)个逆变单元并联结构，N表示并联模块或者逆变单元的总个数，各逆变单元接收统一的控制器信号，各逆变单元根据接收到的控制信号控制启停。
本实施例步骤S01中，具体按照M＝Ps/(η＊Pe)确定所需开启的逆变单元数量M，其中Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数，取值范围为：0＜η≤1。即具体按照M＝Ps/(η＊Pe)向上取整确定出M，以使得控制开启M个逆变单元，各逆变单元工作在最佳转换效率点，就可以满足光伏逆变器当前总输出功率需求。上述M具体满足关系式：
Figure BDA0003352118990000071
本实施例步骤S02中，具体按照退化性能参数从从小到大的顺序对各逆变单元进行排序，其中退化性能参数的大小对应退化程度大小，即退化性能参数较小值对应退化程度较小、退化性能参数较大值对应退化程度较大，退化性能参数最小的逆变单元排在首位，依此类推，选取出排序后前M个逆变单元作为待开启的目标逆变单元，以控制选取退化程度最低的M个逆变单进行开启，使得优先开启退化程度低的逆变单元。
本实施例步骤S02中，如果满足(M-1)＊η＊Pe＜Ps≤M＊η＊Pe，控制排序后前M-1个模逆变单元工作在η＊Pe功率点，以按照最大转换效率并网发电，控制第M个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点，从而M个逆变单元可以正好满足光伏逆变器当前的总输出功率的需求，还能够尽可能的使得逆变单元均工作在最佳功率点；如果满足0≤M＜N，Ps＞M＊η＊Pe，且M＝0时，光伏逆变器开始并网发电，控制开启1个逆变单元；当M＞1时，控制排序后前M个逆变单元工作在η＊Pe功率点以最大转换效率并网发电，第M+1个模逆变单元工作在Ps-M＊η＊Pe功率点。上述通过根据光伏逆变器当前的总输出功率值大小，对各逆变单元的运行功率进行分配和控制，能够使各逆变单元均尽量工作在最高转换效率对应的效率点，减小系统损耗，可以有效提升逆变器转换效率。
在具体应用实施例中，先定义未开启逆变单元队列Q1以用于存储未开启逆变单元信息，队列Q1中各未开启逆变单元按照退化性能参数从小到大的顺序排序，以及定义已开启逆变单元队列Q2以用于存储已开启逆变单元信息，队列Q2中各已开启逆变单元按照退化性能参数从大到小的顺序排序；当未开启模块或逆变单元队列Q1中的元素个数发生变化时，则需根据队列中各个元素对应的模块或者逆变单元的累计发电量大小开启总时间大小进行从新排序，累计发电量最小开启时间最短的元素位于队头，累计开启时间最长发电量最大的元素位于队尾。当已开启模块或逆变单元队列Q2中的元素个数发生变化时，同样需要根据队列中各个元素对应的模块或者逆变单元的开启累计发电量大小总时间大小进行从新排序，累计发电量最大开启时间最长的元素位于队头，累计开启时间最短发电量最小的元素位于队尾；
当控制开启逆变单元时：如果光伏逆变器总输出功率满足：(M-1)＊η＊Pe＜Ps≤M＊η＊Pe，2＜M＜N，控制前M-1个逆变单元工作在η＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，以及第M个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe；
如果光伏逆变器总输出功率满足：0≤M＜N，Ps＞M＊η＊Pe时，即表明M个逆变器不能满足光伏逆变器总输出功率输出，需要开启逆变单元，则控制开启队列Q1中位于队头元素对应的逆变单元，也即为当前未开启的逆变单元中退化性能参数最低的逆变单元。其中当M＝0时，光伏逆变器开始并网发电，开启1个模块或逆变单元；当M＞1时，前M个模块或者逆变单元工作在η＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，第M+1个模块或者逆变单元工作在Ps-M＊η＊Pe功率点。如果当M≥N时，则所有逆变单元工作在Ps/N功率点，保证最大能力输出功率。开启完成后，在队列Q1中删除最新开启的逆变单元对应的元素，并将最新开启的逆变单元作为新的元素插入队列Q2中。
本实施例中，步骤S02中，具体将监测的输出功率与光伏逆变器的总输出功率进行比较，当判断到满足1≤M且Ps≤(M-1)＊η＊Pe时，即当前M-1个逆变单元的输出功率即已经超过了逆变器的总输出功率，判定需要关闭逆变单元，转入步骤S03其中M为所需开启的逆变单元数量，Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数。
本实施例步骤S03中，具体按照退化性能参数从大到小的顺序对各逆变单元进行排序，其中退化性能参数的大小对应退化程度大小，选取出排序后退化性能参数最低的目标逆变单元作为待关闭的目标逆变单元，以优先关闭退化程度最大的逆变单元，从而使得各逆变单元的退化程度能够趋于一致。
本实施例步骤S03中，当判断到需要关闭逆变单元时，如果M＝1，则光伏逆变器停止发电；若M＝2，则控制关闭1个逆变单元、保留1个逆变单元开启；若M＞2，则控制排序后前M-2个逆变单元工作在η＊Pe功率点以最大转换效率并网发电，排序后第M-1个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点，以使得满足逆变器的输出功率需求，同时还能够尽量保持功率单元工作在最大转换效率功率点。
在具体应用实施例中，如上述，定义未开启逆变单元队列Q1以用于存储未开启逆变单元信息，队列Q1中各未开启逆变单元按照退化性能参数从小到大的顺序排序，以及定义已开启逆变单元队列Q2以用于存储已开启逆变单元信息，队列Q2中各已开启逆变单元按照退化性能参数从大到小的顺序排序。控制关闭逆变单元时，如果光伏逆变器总输出功率满足：1≤M，Ps≤(M-1)＊η＊Pe时，关闭队列Q2中位于队头元素对应的逆变单元，若M＝1，光伏逆变器停止发电；若M＝2，则保留1个模块或逆变单元；若M＞2，则前M-2个模块或者逆变单元工作在η＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，第M-1个模块或者逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe。关闭完成后，再在已开启队列Q2中删除最新关闭的逆变单元对应的元素，并将最新关闭的逆变单元作为新的元素插入已关闭队列Q1中。
本实施例还包括实时动态调整步骤，包括：监控各逆变单元的故障状态，当监测到存在逆变单元发生故障时，为故障逆变单元配置一个小于1的权重系数以用于对退化性能参数进行加权，使用加权后的退化性能参数，当故障逆变单元恢复正常后的指定时长内，故障逆变单元使用加权后的退化性能参数作为对应的退化性能参数。
逆变单元在运行过程中由于各种原因即可能发生故障，而一旦发生故障，在恢复正常的短期内其可靠性较差，即再次发生故障的可能性相较于其余正常单元要更高，而如果仍然以累计发电量来确定逆变单元的开启顺序，可能会导致降低运行可靠性的问题。本实施例进一步考虑上述问题，通过实时监控各逆变单元的故障状态，当监测到存在逆变单元发生故障时，为故障逆变单元配置一个大于1的权重系数，当故障逆变单元恢复正常后的指定时长内使用该加权后的退化性能参数作为对应的退化性能参数，以使得在故障恢复的短时间内提高故障逆变单元的退化性能参数，而使得降低故障逆变单元被开启的频率，在故障恢复较长时间(达到稳定状态)后再恢复使用历史累计发电量等确定的正常退化性能参数。通过上述方式，能够依据各逆变单元的故障状态动态的实时调整退化性能参数，从而调整逆变单元被开启的频率，使得能够进一步确保整个系统运行的稳定可靠性，减少故障的发生。
本实施例光伏逆变器电能输出控制装置，光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元，该控制装置包括：
开启控制单元，用于根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
监测单元，用于监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
关闭控制单元，当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
本实施例中，还包括分别与开启控制单元、关闭控制单元连接的退化性能参数输出单元，用于获取各逆变单元的累计发电量或者综合历史累计发电量与运行时间对各逆变单元的历史发电量，计算得到退化性能参数输出。退化性能参数输出单元具体包括数据统计子单元以及参数计算单元，由数据统计子单元统计逆变单元，累计发电量以及运行时间等与退化性能参数相关的数据，由参数计算单元依据统计的数据计算退化性能参数，以提供给开启、关闭控制单元。
本实施例光伏逆变器电能输出控制装置与上述光伏逆变器电能输出控制方法对应，在此不再一一赘述。
本实施例光伏逆变器电能输出控制装置包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序，处理器用于执行计算机程序以执行如上述光伏逆变器电能输出控制方法。
本实施例光伏逆变器系统包括多个并联连接的逆变单元，还包括如上述的控制装置，控制装置分别与各逆变单元连接，以对各逆变单元的开启、关闭按照上述控制方法进行控制。
实施例2：
如图3所示，采用与实施例1相同的原理，本实施例实现光伏逆变器电能输出控制的详细步骤为：
步骤1)判断当前已开启变单元的输出功率与光伏逆变器总输出之间的大小关系；
步骤2)当光伏逆变器总输出功率满足：(M-1)＊＊Pe＜Ps≤M＊＊Pe，2＜M＜N，则前M-1个逆变单元工作在＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，第M个模块或者逆变单元工作在Ps-(M-1)＊＊Pe。
步骤3)当光伏逆变器总输出功率满足：0≤M＜N，Ps＞M＊＊Pe时，开启预先定义的队列Q1中位于队头元素对应的模块或逆变单元，队列Q1用于存储未开启逆变单元信息，队列Q1中各未开启逆变单元按照退化性能参数从小到大的顺序排序。当M＝0时，光伏逆变器开始并网发电，开启1个模块或逆变单元；当M＞1时，前M个逆变单元工作在＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，第M+1个逆变单元工作在Ps-M＊＊Pe功率点。开启后，在队列Q1中删除最新开启的模块或逆变单元对应的元素，并将最新开启的模块或逆变单元作为新的元素插入已开启队列Q2中。
步骤4)当光伏逆变器总输出功率满足：1≤M，Ps≤(M-1)＊＊Pe时，关闭已开启预先定义的队列Q2中位于队头元素对应的模块或逆变单元，队列Q2用于存储已开启逆变单元信息，队列Q2中各已开启逆变单元按照退化性能参数从大到小的顺序排序。若M＝1，光伏逆变器停止发电；若M＝2，则保留1个逆变单元；若M＞2，则前M-2个逆变单元工作在＊Pe功率点，以最大转换效率并网发电，第M-1个模块或者逆变单元工作在Ps-(M-1)＊＊Pe。关闭完成后，在队列Q2中删除最新关闭的模块或逆变单元对应的元素，并将最新关闭的逆变单元作为新的元素插入已关闭队列Q1中。
步骤5)当M≥N时，所有模块或者逆变单元工作在Ps/N功率点，保证最大能力输出功率。
上述步骤3)中当未队列Q1中的元素个数发生变化时，则需重新根据队列中各个元素对应的逆变单元的退化性能参数大小重新排序，退化性能参数最小(如累计发电量最小开启时间最短)的元素位于队头，退化性能参数最大(如累计开启时间最长发电量最大)的元素位于队尾。
上述步骤4)中当队列Q2中的元素个数发生变化时，需要根据队列中各个元素对应的模逆变单元的退化性能参数大小进行从新排序，退化性能参数最大(累计发电量最大开启时间最长)的元素位于队头，退化性能参数最小(如累计开启时间最短发电量最小)的元素位于队尾。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (14)

1.一种光伏逆变器电能输出控制方法，所述光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元，其特征在于，该控制方法步骤包括：
S01.根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
S02.监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
S03.当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述退化性能参数为根据历史累计发电量计算得到，或者为综合历史累计发电量与运行时间计算得到。
3.根据权利要求1所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，按照M＝Ps/(η＊Pe)确定所需开启的逆变单元数量M，其中Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数。
4.根据权利要求3所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，按照所述退化性能参数从小到大的顺序对各逆变单元进行排序，其中所述退化性能参数的大小对应退化程度大小，选取出排序后前M个逆变单元作为待开启的目标逆变单元。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，如果满足(M-1)＊η＊Pe＜Ps≤M＊η＊Pe，则控制排序后前M-1个模逆变单元工作在最大转换效功率点，控制第M个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点。
6.根据权利要求4所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S01中，如果满足0≤M＜N，Ps＞M＊η＊Pe，当M＝0时，光伏逆变器开始并网发电，控制开启1个逆变单元；当M＞1时，控制排序后前M个逆变单元工作在最大转换效率点，第M+1个模逆变单元工作在Ps-M＊η＊Pe功率点。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S02中，将监测的输出功率与所述光伏逆变器的总输出功率进行比较，当判断到满足1≤M且Ps≤(M-1)＊η＊Pe时，判定需要关闭逆变单元，其中M为所需开启的逆变单元数量，Pe表示单个模块或者逆变单元的额定输出功率，Ps表示光伏逆变器总输出功率，η表示单个模块或者逆变单元最佳转换效率点系数。
8.根据权利要求1～6中任意一项所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S03中，按照所述退化性能参数从大到小的顺序对各逆变单元进行排序，其中所述退化性能参数的大小对应退化程度大小，选取出排序后所述退化性能参数最低的目标逆变单元作为待关闭的目标逆变单元。
9.根据权利要求1～6中任意一项所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，所述步骤S03中，当判断到需要关闭逆变单元时，如果M＝1，则光伏逆变器停止发电；若M＝2，则控制关闭1个逆变单元、保留1个逆变单元开启；若M＞2，则控制排序后前M-2个逆变单元工作在最大转换效率点，排序后第M-1个逆变单元工作在Ps-(M-1)＊η＊Pe功率点。
10.根据权利要求1～6中任意一项所述的光伏逆变器电能输出控制方法，其特征在于，还包括实时动态调整步骤，包括：监控各逆变单元的故障状态，当监测到存在逆变单元发生故障时，为故障逆变单元配置一个大于1的权重系数以用于对所述退化性能参数进行加权，在故障逆变单元恢复正常后的指定时长内，所述故障逆变单元使用加权后的退化性能参数作为对应的所述退化性能参数。
11.一种光伏逆变器电能输出控制装置，所述光伏逆变器包括多个并联连接的逆变单元，其特征在于，该控制装置包括：
开启控制单元，用于根据光伏逆变器的总输出功率确定所需开启的逆变单元数量，并根据退化性能参数选取出所需开启的逆变单元进行开启，所述退化性能参数用于表征退化程度；
监测单元，用于监测当前开启的各逆变单元的输出功率，根据监测的输出功率判断是否需关闭逆变单元；
关闭控制单元，当判断到需要关闭逆变单元时，根据当前开启的各目标逆变单元的所述退化性能参数选取需要关闭的目标逆变单元进行关闭。
12.根据权利要求11所述的光伏逆变器电能输出控制装置，其特征在于，还包括分别与所述开启控制单元、关闭控制单元连接的退化性能参数输出单元，用于获取各逆变单元的累计发电量计算得到各逆变单元的所述退化性能参数输出，或者综合历史累计发电量与运行时间计算得到各逆变单元的所述退化性能参数输出。
13.一种光伏逆变器电能输出控制装置，包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行所述计算机程序以执行如权利要求1～10中任意一项所述方法。
14.一种光伏逆变器系统，包括多个并联连接的逆变单元，其特征在于，还包括如权利要求11或12或13所述的控制装置，所述控制装置分别与各逆变单元连接。
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