CN114865707A - 一种光伏系统及其优化器组网方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光伏系统及其优化器组网方法，该优化器组网方法首先由逆变器向各优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值；然后，逆变器控制各优化器启动，再按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；由于不同Boost电路输入端处于短路状态时，只有接入相应Boost电路输入端的光伏组串被短路，所以，输出电参数发生变化的优化器即为相应光伏组串内的优化器，进而可以确定各Boost电路输入端所接的优化器，实现对于光伏系统中所接优化器的自动组网，避免了人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

Description

一种光伏系统及其优化器组网方法

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏系统及其优化器组网方法。

背景技术

光伏系统中的优化器，即光伏功率优化器，其具体是一种直流输入、直流输出的MLPE(Module Level Power Electronics，组件级别电力电子设备)。其通过和光伏组件的串接，采取预测电流与电压技术，保障了光伏组件始终处于最优工作状态；用以解决光伏电站中由于阴影遮挡、朝向不一致或组件电气规格差异对发电量的影响，实现光伏组件的最大功率输出，提升系统发电量。

在安装有优化器的太阳能光伏发电系统中，逆变器和优化器是通过PLC(PowerLine Communication，电力线载波通信)进行通信的。其中，逆变器中包含一个PLC主节点控制器，优化器则是PLC的从节点。在该系统中的优化器和逆变器安装完成之后，逆变器主节点需要获知接在该逆变器系统中的各优化器的拓扑位置信息，以便于后期运行过程中进行指令控制与状态定位。如果逆变器没有优化器的拓扑位置信息，则在搜寻优化器时，可能会由于串扰的问题而搜寻到其它系统中的优化器信息，影响逆变器主节点的判断和错误控制。

但是目前每个优化器的拓扑位置信息，尚需要人工手动按顺序录入，这样，实现优化器组网时的整个人工录入过程，效率低且容易出错。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种光伏系统及其优化器组网方法，以避免人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种光伏系统的优化器组网方法，光伏系统中包括：逆变器及其直流母线前级各Boost电路所接的相应光伏组串；所述优化器组网方法包括：

所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值；

所述逆变器控制各所述优化器启动；

所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；

所述逆变器根据各次短路状态下全部所述优化器的输出电参数，确定各Boost电路输入端所接的所述优化器。

可选的，所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态，包括：

所述逆变器逐一控制各Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；或者，

所述逆变器对全部Boost电路进行逐次分组，每次控制当前分组中的部分Boost电路输入端保持预设时长的短路状态，并根据Boost电路输入端的不同状态对当前分组再次进行分组，直至当前分组中仅包括一个Boost电路。

可选的，所述输出电参数，包括：输出电压，和/或，输出电流。

可选的，所述逆变器根据各次短路状态下全部所述优化器的输出电参数，确定各Boost电路输入端所接的所述优化器，包括：

各次短路状态下，对于输出电压为零和/或输出电流大于预设电流值或为所述输出电流限制值的各所述优化器，所述逆变器确定其连接至处于输入端短路状态的Boost电路；对于输出电压不为零和/或输出电流为零的各所述优化器，所述逆变器确定其不连接处于输入端短路状态的Boost电路。

可选的，在所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值之前，还包括：

所述逆变器获取各所述光伏组串中优化器的序列号；

所述逆变器判断是否接收到人工录入的拓扑位置信息；

若未接收到所述拓扑位置信息，则执行所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值的步骤；

若接收到所述拓扑位置信息，则所述逆变器判断各所述序列号是否与所述拓扑位置信息匹配；

若各所述序列号与所述拓扑位置信息不匹配，则执行所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值的步骤。

可选的，若所述逆变器已向各所述优化器设置所述输出电压限制值，则在所述逆变器控制各所述优化器启动之后，还包括：

控制各所述优化器的输出电压达到所述输出电压限制值；

并且，在所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还包括：

所述逆变器根据各Boost电路输入端的电压在各所述优化器启动前后的变化，判断各所述光伏组串的两端是否均由相应所述优化器的输出端串联构成；

若是，则所述逆变器根据各Boost电路输入端的电压，确定相应所述光伏组串中所述优化器的个数，并执行所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态的步骤。

可选的，在所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还包括：

所述逆变器判断所述直流母线的电压是否低于预设最低阈值；

若所述直流母线的电压低于所述预设最低阈值，则所述逆变器控制至少一个Boost电路为所述直流母线充电；

当所述直流母线的电压达到所述预设最低阈值时，执行所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态的步骤。

可选的，所述逆变器控制各所述优化器启动，包括：

所述逆变器向各所述优化器发送激活指令，使各所述优化器进入工作模式，通过软启动提高输出电压。

本申请第二方面还提供了一种光伏系统，包括：逆变器和至少一个光伏组串；

所述光伏组串的两端之间设置有一个或至少两个输出端串联连接的优化器，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件；

所述逆变器的直流母线前级设置有至少一个Boost电路，且各Boost电路的输入端分别用于连接至少一个相应的光伏组串；

所述逆变器中的控制器，作为主节点与各所述优化器通信，并用于执行如上述第一方面任一种所述的光伏系统的优化器组网方法。

可选的，各Boost电路均独立于所述逆变器；或者，

各Boost电路均集成于所述逆变器中，各Boost电路的输出端通过所述直流母线连接至所述逆变器中逆变电路的直流侧。

可选的，各Boost电路的输入端，分别连接所述逆变器直流侧的：一路连接端口，或者，至少两路并联连接的所述连接端口；

所述连接端口连接一个所述光伏组串，或者，所述连接端口通过汇流端子并联连接至少两个所述光伏组串。

本申请提供的光伏系统的优化器组网方法，首先由逆变器向各优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值；然后，逆变器控制各优化器启动，再按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；由于不同Boost电路输入端处于短路状态时，只有接入相应Boost电路输入端的光伏组串被短路，所以，输出电参数发生变化的优化器即为相应光伏组串内的优化器，进而可以确定各Boost电路输入端所接的优化器，实现对于光伏系统中所接优化器的自动组网，避免了人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1至图4分别为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的四种流程图；

图5为本申请实施例提供的光伏系统的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的光伏组串的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的光伏系统的具体结构示意。

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。

在本申请中，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请提供一种光伏系统的优化器组网方法，以避免人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

该光伏系统中包括：逆变器，及，该逆变器直流母线前级各Boost电路输入端所接的相应光伏组串；参见图1，该光伏系统的优化器组网方法，包括：

S101、逆变器向各优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值。

实际应用中，优化器在刚安装完成之后，当其输入端所接的光伏组件能够提供其正常工作电压时，优化器会进入安全模式或关机模式，此时其输出电压为1V。然后逆变器主节点会向每个优化器发送组网模式设置指令，其中包括该输出电压限制值Ulmt和/或输出电流限制值Ilmt，以实现对于各优化器的输出电压和输出电流的限制设置；而且，该输出电压限制值Ulmt和输出电流限制值Ilmt的取值可根据实际需要进行设置，比如可以设置Ulmt＝10V，Ilmt＝2A，但并不仅限于此。

若逆变器向各优化器设置了该输出电压限制值Ulmt，则当各优化器的输出电压为该输出电压限制值Ulmt时，n个优化器通过输出端串联得到的光伏组串，其电压将会成n×Ulmt；逆变器通过获取各Boost电路输入端的电压，可以判断各Boost电路输入端所接的光伏组串中优化器的数量n。

若逆变器向各优化器设置了该输出电流限制值Ilmt，则当优化器的输出端被短路时，其输出电流也不会超过该输出电流限制值Ilmt，确保了器件的安全。

S102、逆变器控制各优化器启动。

实际应用中，可以由逆变器主节点向各优化器广播发送激活指令，优化器在接收到该激活指令后就会转入工作模式，开始软启动，逐渐提高输出电压；若逆变器未向各优化器设置该输出电压限制值Ulmt，则各优化器可以逐级提高输出电压直至额定输出电压；若逆变器已向各优化器设置了该输出电压限制值Ulmt，则各优化器启动之后，逆变器还可以进一步控制各优化器的输出电压达到该输出电压限制值Ulmt，既能降低电压、提高安全性，又能方便后续进行相应判断。

S103、逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态。

光伏系统中，逆变器主节点可以按照预设顺序，比如各Boost电路在软件内的标号顺序，依次选择自身直流母线前级的一个Boost电路，控制其输入端电压逐渐降低至0V附件，呈现短路的状态，并保持一段时间Tshort；其中，电压下降的速度与短路状态保持时间Tshort可根据实际需要进行设定，这里不做限定。在保持时间Tshort结束后，也即预设时长之后，即取消对于该路Boost电路的控制状态，恢复该路Boost电路输入端的电压。然后对下一路Boost电路发起控制，直至所有符合条件的Boost电路全部完成上述控制。例如，先控制第一路Boost电路为短路状态，持续一段时间后恢复，然后控制第二路Boost电路为短路状态，持续一段时间后恢复，直至全部Boost电路均完成上述控制。

实际应用中，可以通过上述过程，即逆变器逐一控制各Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态，来实现该步骤S103；或者，也可以由逆变器对全部Boost电路进行逐次分组，每次控制当前分组中的部分Boost电路输入端保持预设时长的短路状态，并根据Boost电路输入端的不同状态对当前分组再次进行分组，直至当前分组中仅包括一个Boost电路。即，逆变器第一次将全部Boost电路分为两组，一组进行输入端短路控制，另一组不动作；第二次将上次的两个大组再分别分为两个小组，各大组中，一个小组进行输入端短路控制，另一个小组不动作；以此类推，直至将各Boost电路分至一组。实际应用中，可以每次对当前分组中一半数量的Boost电路进行输入端短路控制，比如，第一次对n/2的Boost电路进行输入端短路控制，得到两个大组，第二次对两个大组中各n/4的Boost电路进行输入端短路控制，第三次对上次四个小组中各n/8的Boost电路进行输入端短路控制，直至将各Boost电路分完。该过程可以减少步骤S103的整体时长，适用于光伏系统中的优化器数量较多的情况。

值得说明的是，每次保持短路状态的预设时长，优选为相同的时长；当然，也可以有所不同，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

S104、逆变器根据各次短路状态下全部优化器的输出电参数，确定各Boost电路输入端所接的优化器。

该输出电参数包括：输出电压，和/或，输出电流。

不同Boost电路输入端处于短路状态时，只有接入相应Boost电路输入端的光伏组串被短路，则输出电参数发生变化的优化器即为相应光伏组串内的优化器，进而可以确定各Boost电路输入端所接的优化器。

具体的，在每一路Boost电路控制其输入端成短路状态时：若此前已为优化器设置了输出电流限制值Ilmt和输出电压限制值Ulmt，则此时连接在该Boost电路输入端的优化器会以输出电压为0V、输出电流为输出电流限制值Ilmt的状态运行；而没有连接在该Boost电路输入端的优化器则会保持输出电压为输出电压限制值Ulmt、输出电流为0A的状态运行。若此前未为优化器设置输出电流限制值Ilmt，则对于连接在该Boost电路输入端的优化器而言，其输出电压也是0V，只不过其输出电流会是一个大于预设电流值的短路电流。而若此前未为优化器设置输出电压限制值Ulmt，则对于没有连接在该Boost电路输入端的优化器而言，此时其输出电流也是0A，只不过其输出电压会是一个大于0V的额定电压。

也即，各次短路状态下，对于输出电压为0V，和/或，输出电流大于预设电流值或为输出电流限制值Ilmt的各优化器，逆变器即可确定其连接至处于输入端短路状态的Boost电路；而对于输出电压不为0V，和/或，输出电流为0A的各优化器，逆变器将确定其不连接处于输入端短路状态的Boost电路。

所以，根据各优化器的输出电压和/或输出电流的区别，逆变器可以将所有连接在该Boost电路输入端的优化器判别出来。

本实施例提供的该光伏系统的优化器组网方法，通过对优化器的输出电参数进行设置、控制优化器启动和控制Boost电路输入端短路这三个步骤，根据在将Boost电路控制成短路状态时，连接在该路Boost电路上的优化器与其它优化器的电气状态的不同，可以自动识别出该路Boost电路所连接的优化器。对每路Boost电路依次进行相应的控制，可以将优化器与各路Boost电路进行一一对应，进而实现对于该光伏系统所接优化器的自动组网，避免了人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题；而且，如果有因串扰而误通讯到的不属于该光伏系统中的优化器，则通过上述步骤，可以发现其输出电参数不会随该逆变器任一输入端的短路状态而发生变化，所以可以排除由于串扰而误通讯到的不属于该光伏系统中的优化器。

在上一实施例的基础之上，优选的，该光伏系统的优化器组网方法，如图2所示，其在步骤S101、逆变器向各优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值之前，还包括：

S200、逆变器获取各光伏组串中优化器的序列号。

序列号是指SN号，即serialno，是每台优化器唯一的代码，逆变器获取到各优化器的序列号后即可实现对各优化器之间的区分。

实际应用中，当逆变器主节点上电后，会主动搜寻优化器，即向各优化器发送搜寻指令，当优化器收到逆变器的搜寻指令之后，会将自身的序列号发送给逆变器主节点。

并且，在步骤S104之后，即可根据各序列号标记各优化器的拓扑位置信息，生成对于所接优化器的自动组网结果。

S201、逆变器判断是否接收到人工录入的拓扑位置信息。

若未接收到拓扑位置信息，则执行步骤S101；若接收到拓扑位置信息，则执行步骤S202。

S202、逆变器判断各序列号是否与拓扑位置信息匹配。

若各序列号与拓扑位置信息不匹配，则执行步骤S101。

也即，在步骤S200、逆变器获取各光伏组串中优化器的序列号之后，若逆变器主节点自身未收到云端发送的人工录入的拓扑位置信息，或搜寻到的各优化器的序列号与该拓扑位置信息不一致，则会进入到后续的自动组网过程中。

本实施例给出了实际应用中该自动组网过程的启动触发条件，若不满足该启动触发条件，则可以不进行自动组网，使逆变器安装后的组网过程可以根据实际情况而定，拓宽其应用场景。

实际应用中，该启动触发条件也可以是逆变器主节点直接向每个优化器发送组网模式设置指令，此时，该光伏系统的优化器组网方法，直接执行步骤S101即可；视其具体的应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

在上述实施例的基础之上，若步骤S101中已对各逆变器设置了该输出电压限制值Ulmt，则优选的，该光伏系统的优化器组网方法，如图3(以在图2的基础上为例)所示，其在步骤S103、逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还可以包括：

S301、逆变器根据各Boost电路输入端的电压在各优化器启动前后的变化，判断各光伏组串的两端是否均由相应优化器的输出端串联构成。

若各光伏组串的两端均由相应优化器的输出端串联构成，则执行步骤S103。

这就要求步骤S102进行优化器启动时，在优化器仍然处于输出1V的安全模式下，先由逆变器主节点读取并记录此时逆变器各输入端的电压。然后逆变器主节点再控制优化器启动，使优化器的输出电压达到输出电压限制值Ulmt。当所有优化器启动完成后，逆变器主节点会再次读取并记录此时逆变器各输入端的电压。

然后，逆变器主节点即可根据各优化器启动前后两次上述电压的采样存储值进行计算，确认逆变器各输入端所接的光伏组串为其内部各光伏组件全部安装有相应优化器的光伏组串，再继续执行后续对于Boost电路的短路控制步骤，进而实现自动组网过程。

比如，优化器安全模式下输出1V，工作模式下输出的输出电压限制值Ulm＝10V，若逆变器某一输入端的电压，在优化器安全模式下为nV，而在优化器工作模式下为10nV，则可以说明这一输入端所接的光伏组串是由n个优化器通过输出端串联得到的；若逆变器各输入端均为这一情况，则说明该光伏系统为各光伏组件均安装有相应优化器的系统，可以进行上述对于优化器的自动组网过程。

同时，对于本应全部安装有优化器的光伏系统，还可以检查各优化器是否均正常接入及是否可以正常工作；若通过上述计算判断，发现逆变器某一输入端电压的两次采样存储值并不呈现上述对应关系，则不执行自动组网的后续步骤，并输出相应的告警信号，以提醒操作人员检查逆变器相应输入端所接各优化器的设备好坏和安装情况；待各优化器均正常接入且均能正常工作之后，再进行自动组网过程，确保组网结果的正确性。

另外，在步骤S301之后，若各光伏组串的两端均由相应优化器的输出端串联构成，则还可以执行由逆变器根据各Boost电路输入端的电压，确定相应光伏组串中优化器的个数。

进而通过上述读取到的电压以及输出电压限制值Ulm，可以确定各Boost电路所接光伏组串中的优化器数量，以供后续控制使用。

值得说明的是，上述对于Boost电路的短路控制步骤中，如果Boost电路的驱动模块是由Boost电路和逆变电路中间的直流母线进行供电的，那么在Boost电路处于短路状态时，由于驱动模块耗电，该直流母线的电压会下降。所以，为了防止在控制Boost电路短路的过程中，由于直流母线的电压过低而导致驱动模块的驱动信号断掉，可以事先为该直流母线的电压设定好一个最低阈值Ulowthd，在控制Boost电路短路前，先对直流母线的电压进行判断，如果直流母线的电压低于该最低阈值Ulowthd，则可以先控制Boost电路对直流母线充电，当直流母线的电压充到该最低阈值Ulowthd，再执行对于Boost电路的短路控制。

也即，在上述实施例的基础之上，优选的，该光伏系统的优化器组网方法，如图4(以在图2的基础上为例)所示，其在步骤S103、逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还包括：

S401、逆变器判断直流母线的电压是否低于预设最低阈值。

若直流母线的电压低于预设最低阈值(即上述最低阈值Ulowthd)，则执行步骤S402。若直流母线的电压不低于该预设最低阈值，则直接执行步骤S103。

S402、逆变器控制至少一个Boost电路为直流母线充电。

当直流母线的电压达到预设最低阈值时，执行步骤S103。

本实施例可以确保步骤S103的完整执行，避免其执行过程中出现驱动模块因失去供电而导致停止驱动的问题发生。

下面以图3为例，对该全部安装优化器的光伏系统通过上述优化器组网方法实现自动组网的过程进行一个示例说明，具体如下：

(1)该自动组网过程的执行具有一定的触发条件。

当逆变器主节点上电后，会主动搜寻优化器，当优化器收到逆变器的搜寻指令之后，会将自身的序列号发送给逆变器主节点。当逆变器主节点自身未收到云端发送的人工录入的拓扑位置信息，或搜寻到的优化器序列号与该拓扑位置信息不一致，则会进入到自动组网过程中。

(2)该自动组网过程，首先进行对于优化器的输出电参数设置。

优化器在刚安装完成之后，当其输入端所接的光伏组件能够提供其正常工作电压时，优化器会进入安全模式或关机模式，此时其输出电压为1V。逆变器主节点向每个优化器发送组网模式设置指令，其中包括输出电压限制值Ulmt，以及输出电流限制值Ilmt。

(3)然后即可执行该自动组网过程中控制优化器启动的步骤。

启动前，优化器仍然处于输出1V的安全模式，逆变器主节点会读取并记录此时逆变器各输入端的电压。然后逆变器主节点广播发送激活指令，优化器在接收到该激活指令后就会转入工作模式，开始软启动，逐渐提高输出电压，直到到达输出电压限制值Ulmt。当所有优化器启动完成后，逆变器主节点会再次读取并记录此时逆变器各输入端电压。

然后，逆变器主节点会根据各优化器启动前后两次上述电压的采样存储值进行计算，确认逆变器各输入端所接的光伏组串为全部安装优化器的组串。

(4)再执行该自动组网过程中对于各Boost电路输入端的短路控制步骤。

该步骤中，逆变器主节点会按照预设顺序，依次选择其中一路Boost电路，控制其输入端电压逐渐降至0V附近，呈现短路的状态，并保持一段时间Tshort。其中，电压下降的速度与短路状态保持时间Tshort可根据实际需要进行设定，这里不做固定的限制。在保持时间Tshort结束后，即取消该路Boost电路的控制状态，恢复该路Boost电路的输入端电压。然后对下一路Boost电路发起控制，直至所有符合条件的Boost电路全部完成上述控制。

在该对于各Boost电路输入端的短路控制步骤中，在每一路Boost电路控制其输入端成短路状态时，逆变器主节点均需要采集此时所有优化器的输出电压和输出电流的状态。由于此前已为优化器设置了输出电流限制值Ilmt，此时连接在该Boost电路输入端上的优化器会以输出电压为0V、输出电流为输出电流限制值Ilmt的状态运行；而没有连接在该Boost电路输入端上的优化器则会保持输出电压为输出电压限制值Ulmt、输出电流为0A的状态运行。根据以上状态的区别，可以将所有连接在该路Boost电路输入端上的优化器判别出来。

通过本实施例适用于全部安装优化器的光伏系统的自动组网过程，可以自动识别每路Boost电路输入端所连接的优化器，并排除掉由于串扰搜寻到的优化器，实现自动对连接在本系统中的优化器的组网。可以避免人工手动录入每个优化器信息的过程，提高了组网的效率并降低了出错的概率。

本申请另一实施例还提供了一种光伏系统，其如图5所示，包括：逆变器200和至少一个光伏组串100；其中：

逆变器200的直流母线前级设置有至少一个Boost电路201，且各Boost电路201的输入端分别用于连接有至少一个相应的光伏组串100。

值得说明的是，如图5所示，各Boost电路201可以均集成于该逆变器200中，各Boost电路201的输出端通过直流母线连接至逆变器200中逆变电路202的直流侧。实际应用中，各Boost电路201也可以均独立于该逆变器200(未进行图示)，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

该逆变器200根据不同的型号，与相应适用的单相或三相电网相连。

如图6所示，光伏组串100的两端之间设置有一个或至少两个输出端串联连接的优化器102，优化器102的输入端连接至少一个光伏组件101。

逆变器200中的控制器，作为上述实施例中所述的逆变器主节点，与各优化器102通信，并用于执行如上述任一实施例中所述的光伏系统的优化器组网方法。该优化器组网方法的具体执行过程和原理，参见上述实施例即可，此处不再一一赘述。

如图5和图7中所示，该逆变器200的主电路中包括：逆变电路202和至少一个Boost电路201时，该逆变器200内部可以包含m个Boost电路(如图7中所示的Boost 1至Boost m)，m为大于或等于1的正整数。

实际应用中，各Boost电路201的输入端，可以仅连接逆变器200直流侧的一路连接端口，或者，也可以连接逆变器200直流侧的至少两路并联连接的连接端口；各Boost电路201输入端的设置可以相同，也可以不同，视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。各Boost电路201输入端所接的连接端口，可以连接一个光伏组串100，或者，也可以通过汇流端子并联连接至少两个光伏组串100；视其具体应用环境而定即可，均在本申请的保护范围内。

具体的，每路Boost电路201具有一个输入端，该输入端也可以称之为一个MPPT端口。每路MPPT端口可以在逆变器200内部分成两路并联形式的连接端口，该连接接口可以称之为PV端口，当然，每路MPPT端口也可以直接成为一路PV端口。每路PV端口可以接一个光伏组串100，或者通过汇流端子，连接两路并联的光伏组串100。一个系统中可以接入不少于1个的光伏组串100。

参见图6和图7，假设每个光伏组串100包括n个光伏模块(如图中所示的光伏模块1至光伏模块n)，n为大于或等于2的正整数，且当逆变器200为单相机时，n小于或等于25；当逆变器200为三相机时，n小于或等于50。由于该系统为全部安装优化器102的系统，所以每个光伏模块必须包括一个光伏单元和一个优化器102。光伏单元包括至少一个光伏组件101，光伏单元连接到优化器102的输入端，光伏组串100中的所有优化器102输出端相互串联，即优化器102正输出端连接到上一个优化器102负输出端，优化器102负输出端连接到下一个优化器102正输出端，最终连接到逆变器200的一个PV端口上。

需要说明的是，连接到同一个系统中的不同光伏组串100中光伏模块数量允许不一样，接入不同MPPT端口的光伏组串100的串并联方式允许不一致，光伏单元的功率允许不一致。

实际应用中，参见图7，k个光伏组串(如图中所示的光伏组串1至光伏组串k)100连接在一个逆变器200的m个Boost电路201上，每个Boost电路201的MPPT端口上可以不接光伏组串100，也可以连接1至3个光伏组串100；视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，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 (11)

1.一种光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，光伏系统中包括：逆变器及其直流母线前级各Boost电路所接的相应光伏组串；所述优化器组网方法包括：

所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值；

所述逆变器控制各所述优化器启动；

所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；

所述逆变器根据各次短路状态下全部所述优化器的输出电参数，确定各Boost电路输入端所接的所述优化器。

2.根据权利要求1所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态，包括：

所述逆变器逐一控制各Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态；或者，

所述逆变器对全部Boost电路进行逐次分组，每次控制当前分组中的部分Boost电路输入端保持预设时长的短路状态，并根据Boost电路输入端的不同状态对当前分组再次进行分组，直至当前分组中仅包括一个Boost电路。

3.根据权利要求1所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，所述输出电参数，包括：输出电压，和/或，输出电流。

4.根据权利要求3所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，所述逆变器根据各次短路状态下全部所述优化器的输出电参数，确定各Boost电路输入端所接的所述优化器，包括：

各次短路状态下，对于输出电压为零和/或输出电流大于预设电流值或为所述输出电流限制值的各所述优化器，所述逆变器确定其连接至处于输入端短路状态的Boost电路；对于输出电压不为零和/或输出电流为零的各所述优化器，所述逆变器确定其不连接处于输入端短路状态的Boost电路。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，在所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值之前，还包括：

所述逆变器获取各所述光伏组串中优化器的序列号；

所述逆变器判断是否接收到人工录入的拓扑位置信息；

若未接收到所述拓扑位置信息，则执行所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值的步骤；

若接收到所述拓扑位置信息，则所述逆变器判断各所述序列号是否与所述拓扑位置信息匹配；

若各所述序列号与所述拓扑位置信息不匹配，则执行所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值的步骤。

6.根据权利要求1至4任一项所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，若所述逆变器已向各所述优化器设置所述输出电压限制值，则在所述逆变器控制各所述优化器启动之后，还包括：

控制各所述优化器的输出电压达到所述输出电压限制值；

并且，在所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还包括：

所述逆变器根据各Boost电路输入端的电压在各所述优化器启动前后的变化，判断各所述光伏组串的两端是否均由相应所述优化器的输出端串联构成；

若是，则所述逆变器根据各Boost电路输入端的电压，确定相应所述光伏组串中所述优化器的个数，并执行所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态的步骤。

7.根据权利要求1至4任一项所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，在所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态之前，还包括：

所述逆变器判断所述直流母线的电压是否低于预设最低阈值；

若所述直流母线的电压低于所述预设最低阈值，则所述逆变器控制至少一个Boost电路为所述直流母线充电；

当所述直流母线的电压达到所述预设最低阈值时，执行所述逆变器按照预设规则控制相应Boost电路输入端分别保持预设时长的短路状态的步骤。

8.根据权利要求1至4任一项所述的光伏系统的优化器组网方法，其特征在于，所述逆变器控制各所述优化器启动，包括：

所述逆变器向各所述优化器发送激活指令，使各所述优化器进入工作模式，通过软启动提高输出电压。

9.一种光伏系统，其特征在于，包括：逆变器和至少一个光伏组串；

所述光伏组串的两端之间设置有一个或至少两个输出端串联连接的优化器，所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件；

所述逆变器的直流母线前级设置有至少一个Boost电路，且各Boost电路的输入端分别用于连接至少一个相应的光伏组串；

所述逆变器中的控制器，作为主节点与各所述优化器通信，并用于执行如权利要求1至8任一项所述的光伏系统的优化器组网方法。

10.根据权利要求9所述的光伏系统，其特征在于，各Boost电路均独立于所述逆变器；或者，

各Boost电路均集成于所述逆变器中，各Boost电路的输出端通过所述直流母线连接至所述逆变器中逆变电路的直流侧。

11.根据权利要求9或10所述的光伏系统，其特征在于，各Boost电路的输入端，分别连接所述逆变器直流侧的：一路连接端口，或者，至少两路并联连接的所述连接端口；

所述连接端口连接一个所述光伏组串，或者，所述连接端口通过汇流端子并联连接至少两个所述光伏组串。

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