CN117318160B - 光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，公开了光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质，用于实现主光伏系统和辅助光伏系统的供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。系统包括：主光伏系统、辅助光伏系统和第一可控开关组；主光伏系统包括至少两个光伏组串和至少两个模块化逆变器；辅助光伏系统包括柔性光伏组件、直流变换器、微型逆变器和第二可控开关组；直流变换器的两个直流输出端通过第一可控开关组与每个模块化逆变器的直流配电单元连接；微型逆变器的两个直流输入端通过第二可控开关组与柔性光伏组件的两个直流输出端连接，微型逆变器的两个交流输出端与电网连接。

Description

光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质。

背景技术

光伏并网逆变器作为太阳能发电系统和电网的接口设备，随着大型光伏电站平价上网的实现，对于光伏并网逆变器更高功率的需求日益强烈。目前市面上大型光伏电站最大可支持8个模块并联形成8.8MW大子阵，实现逆变器集中放置、集中运维，极大提升了运维效率。

在光伏发电领域，光伏系统中直流设备的使用越来越多，现有方案都是通过电网直接供电，然后通过光伏系统中的整流电路将交流电转换为直流电，然后再供给直流设备使用，但是模块化逆变器都是匹配的大组串电压，对应的电压高，最高为1500V，经过转换为模块化逆变器内的直流配电单元使用的低压直流电压，电流转换效率很低，损耗很大。

发明内容

本发明提供了一种光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质，用于将辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到主光伏系统的直流配电单元，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。

本发明实施例的第一方面提供一种光伏逆变供电控制系统，包括：主光伏系统、辅助光伏系统和第一可控开关组，所述主光伏系统和所述辅助光伏系统之间通过所述第一可控开关组进行连接，第一可控开关组用于限制电流从辅助光伏系统向主光伏系统流动；所述主光伏系统包括至少两个光伏组串和至少两个模块化逆变器，其中，每个光伏组串对应连接一个模块化逆变器，所述模块化逆变器与电网连接；所述辅助光伏系统包括柔性光伏组件和直流变换器，其中，所述柔性光伏组件的输出端与所述直流变换器的输入端连接，柔性光伏组件设置于至少两个模块化逆变器的顶部；所述直流变换器的输出端通过所述第一可控开关组与每个模块化逆变器的直流配电单元连接，所述直流配电单元为对应模块化逆变器的内置供电模块，所述直流配电单元用于满足模块化逆变器中设备的直流供电需求。

本发明实施例的第二方面提供了一种光伏逆变供电控制方法，包括：获取所述主光伏系统的运行状态数据，所述运行状态数据包括电网的运行数据；根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态；当所述电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；判断所述柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；

若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述微型逆变器转换后输送到所述电网。

本发明实施例的第三方面提供了一种光伏逆变供电控制装置，包括：获取模块，用于获取所述主光伏系统的运行状态数据，所述运行状态数据包括电网的运行数据；确定模块，用于根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态；第一调整模块，用于当所述电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；判断模块，用于判断所述柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；第二调整模块，用于若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述微型逆变器转换后输送到所述电网。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的光伏逆变供电控制方法。

本发明实施例提供的技术方案中，主光伏系统、辅助光伏系统和第一可控开关组，主光伏系统和辅助光伏系统之间通过第一可控开关组进行连接，第一可控开关组用于限制电流从辅助光伏系统向主光伏系统流动；主光伏系统包括至少两个光伏组串和至少两个模块化逆变器，其中，每个光伏组串对应连接一个模块化逆变器，模块化逆变器与电网连接；辅助光伏系统包括柔性光伏组件和直流变换器，其中，柔性光伏组件的输出端与直流变换器的输入端连接，柔性光伏组件设置于至少两个模块化逆变器的顶部；直流变换器的输出端通过第一可控开关组与每个模块化逆变器的直流配电单元连接，所述直流配电单元为对应模块化逆变器的内置供电模块，所述直流配电单元用于满足模块化逆变器中设备的直流供电需求。本发明实施例，将辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到主光伏系统的直流配电单元，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。

附图说明

图1为本发明实施例中光伏逆变供电控制系统的一个示意图；

图2为本发明实施例中光伏逆变供电控制系统的另一个示意图；

图3为本发明实施例中光伏逆变供电控制系统的另一个示意图；

图4为本发明实施例中光伏逆变供电控制系统的另一个示意图；

图5为本发明实施例中光伏逆变供电控制系统的另一个示意图；

图6为本发明实施例中光伏逆变供电控制方法的一个流程示意图；

图7为本发明实施例中光伏逆变供电控制方法的另一个流程示意图；

图8为本发明实施例中光伏逆变供电控制装置的一个示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种光伏逆变供电控制系统、方法、装置及存储介质，用于将辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到主光伏系统的直流配电单元，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，本发明实施例提供的光伏逆变供电控制系统的一个示意图，具体包括：

主光伏系统100、辅助光伏系统200和第一可控开关组300，主光伏系统100和辅助光伏系统200之间通过第一可控开关组300进行连接；

主光伏系统100包括至少两个光伏组串101和至少两个模块化逆变器102，其中，每个光伏组串101的对应连接一个模块化逆变器102，模块化逆变器102与电网连接；

辅助光伏系统200包括柔性光伏组件201和直流变换器202，其中，柔性光伏组件201的输出端与直流变换器202的输入端连接；

直流变换器202的输出端通过第一可控开关组300与每个模块化逆变器102的直流配电单元连接。

可以理解的是，本申请实施例中的光伏组串用于表示发电设备，光伏组串是由多个光伏组件组成，可以根据模块化逆变器的功率大小，选择合适的发电设备，本申请实施例以光伏组串为例进行说明。

本发明实施例，提供了两套光伏系统，分别是主光伏系统100和辅助光伏系统200，在主光伏系统100的模块化逆变器102和辅助光伏系统200的直流变换器202之间设置第一可控开关组，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。

在一种可行的实施方式中，模块化逆变器102用于将对应光伏组串101产生的直流电转换为交流电，并输出至电网；

直流变换器202用于将柔性光伏组件201产生的直流电压进行电压转换，并输出至模块化逆变器102的直流配电单元；

第一可控开关组300用于控制直流变换器202与模块化逆变器102的直流配电单元的断开与连接。

在一种可行的实施方式中，如图2所示，所述辅助光伏系统还包括：

微型逆变器203和第二可控开关组204，所述微型逆变器203的输入端通过所述第二可控开关组204与所述柔性光伏组件201的输出端连接，所述微型逆变器203的输出端与所述电网连接；

所述微型逆变器203用于将所述柔性光伏组件201产生的直流电转换为交流电，并输出至所述电网。

可以理解的是，当辅助光伏系统200中包括了微型逆变器时，主光伏系统100和辅助光伏系统200可以各自处于独立运行状态，此时第一可控开关组300需要处于断开状态；在主光伏系统中电网供电和光伏发电都处于正常状态，需要辅助光伏系统进行直流供电情况下，第一可控开关组300需要处于闭合状态。

其中，模块化逆变器，包括逆变器机柜和直流配电单元，还包括其他与逆变器相配套的电气配电柜、变压器柜、汇流箱或者接线柜等，逆变器机柜有顶部外壳。模块化逆变器可以为一级DC/AC变换器，也可以为多级DC/DC+DC/AC逆变器，用于提升发电量，提高电压等级。

本发明实施例，提供了两套可以独立运行的光伏系统，分别是主光伏系统100和辅助光伏系统200，在主光伏系统100的模块化逆变器102和辅助光伏系统200的直流变换器202之间设置第一可控开关组，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同。

需要说明的是，传统逆变器模块匹配的大组串电压，电压最高为1500V，经过转换为直流配电单元内部低压的直流电压，转换效率会很低，损耗很大；而本申请，将柔性光伏组件生成的直流电通过直流变换器输送到直流配电单元进行使用，不需要将交流电转换为直流电，满足模块化逆变器中的直流供电需求：例如，直流开关供电、直流风扇、直流开关电源、照明，发热电阻丝等，避免了交流电转直流电的转换成本，提高整体电源利用效率。

在一种可行的实施方式中，第一可控开关组300包括两个第一控制支路，每个第一控制支路包括一个第一可控开关301和一个二极管302；

第一可控开关301的一端与直流变换器202的一个直流输出端连接，第一可控开关301的另一端与同一支路中二极管302的正极连接，二极管302的负极与每个模块化逆变器102的直流配电单元连接。

如图3所示的光伏逆变供电控制系统的另一个示意图，第一可控开关组300中，包括了两个第一控制支路，每个第一控制支路中都顺序连接有一个第一可控开关301和一个二极管302，图3中所示的SD1都是第一可控开关301，图3中仅画出第一可控开关组之后连接2个供电回路的示意图，不表示只有2个供电回路，供电回路的数量与模块化逆变器的数量相同，即每个供电回路将直流变换器的两个直流输出端与一个模块化逆变器的直流配电单元的连接。

可以理解的是，主光伏系统100中的模块化逆变器的数量，至少为两个，当模块化逆变器的数量增加时，第一可控开关组300需要增加对应的供电回路数量。例如，若模块化逆变器为8个时，那么第一可控开关组300中需要有8个供电回路，第一可控开关组300之后，接入8个直流配电单元。

其中，二极管302，用于将辅助光伏系统200的直流电提供给主光伏系统100内直流配电单元，并截止主光伏系统100到辅助光伏系统200的反向电流。

需要说明的是，二极管302的负极与主光伏系统中每个模块化逆变器的直流配电单元连接，二极管302的正极与辅助光伏系统中的直流变换器的一个直流输出端连接，即通过二极管302的导通方向，使得第一控制支路中的电流，只能从辅助光伏系统向主光伏系统流动。

在一种可行的实施方式中，第二可控开关组204包括两个第二控制支路，每个第二控制支路包括一个第二可控开关。如图3所示，每个第二控制支路都有一个第二可控开关SD2。

在一种可行的实施方式中，所述光伏逆变供电控制系统还包括第三可控开关组400，所述模块化逆变器还包括交流配电单元；

第三可控开关组400包括至少两个第三控制回路，每个第三控制回路包括两个第三控制支路，每个第三控制支路包括一个第三可控开关401；

每个第三可控开关401的一端分别与所述微型逆变器203的一个交流输出端连接，每个第三可控开关401的另一端与对应模块化逆变器102的交流配电单元连接。

如图4所示，第三可控开关组中包括了两个第三控制回路，分别对应交流配电单元1和交流配电单元n，交流配电单元1对应的第三控制支路中分别包括一个第三可控开关S1，两个第三可控开关S1用于将微型逆变器203的两个交流输出端与模块化逆变器的交流配电单元连接。可以看出，本实施例中，图4中所示的微型逆变器输出的是单相交流电，用于为交流配电单元提供单相交流电流，供弱电使用，还可以将单相交流电流输送到电网。

如图4所示的光伏逆变供电控制系统的另一个示意图，每个模块化逆变器102中还设置有交流配电单元，交流配电单元为模块化逆变器的内置供电体系。直流配电单元用于进行直流电压的变换调整，交流配电单元用于进行交流电压的变换调整。柔性光伏组件发电可作为辅助主光伏系统解决电网故障等突发掉电时的直流供电问题。

需要说明的是，微型逆变器还可以向电网输出三相交流电流，本申请实施例对此不做限定。每个交流配电单元都单独对应一组第三可控开关，以确保主光伏系统的安全。

在一种可行的实施方式中，第三控制支路包括一个串联的固态断路器402，固态断路器402用于在光伏逆变供电控制系统出现短路故障时，断开第三控制支路。

如图4所示，固态断路器402连接在第三可控开关401与交流配电单元之间，当系统中对应第三控制支路中出现短路电流时，该固态断路器402断开，从而第三控制支路断开。

需要说明的是，供电回路出现短路故障时，系统会要求在百微妙内必须断开故障供电回路，否则将引起电源的自我保护而停止供电，而固态断路器开关利用其快速断开及可控的特性，可以快速保护主光伏系统的电路安全。

在一种可行的实施方式中，光伏逆变供电控制系统还包括储能模块500和第四可控开关组600；

储能模块500用于存储所述柔性光伏组件产生的电能；

第四可控开关组600用于控制储能模块500与直流变换器202、柔性光伏组件201之间的断开与连接。

如图5所示，当光伏逆变供电控制系统还包括储能模块500和第四可控开关组600时，当辅助光伏系统超配时，控制第四可控开关组600闭合，将柔性光伏组件201产生的电能存储至储能模块500。

当处于夜间或光伏组串中电池板电量偏低时，储能模块500作为微型逆变器和直流变换器的输入，微型逆变器将直流电转换为交流电，提供给主光伏系统的交流配电单元，直流变换器将直流电转换电压后输送到主光伏系统的直流配电单元，进一步保证主光伏系统直流电的供应，实现分布式光伏电站系统中，在主光伏系统电网供电故障时，仍然满足主光伏系统中关键器件不断电的要求。

需要说明的是，储能模块500可以是储能变流器（Power Conversion System，PCS）或者储能集装箱，其中部分模块是储能变换器，储能PCS或者储能柜。

在一种可行的实施方式中，柔性光伏组件201设置于至少两个模块化逆变器102的顶部，微型逆变器202设置于至少两个模块化逆变器102与柔性光伏组件201之间。

需要说明的是，为了能够近距离解决主光伏系统100的直流系统的供电问题，同时快速响应电网故障等应急突发状况，保证主光伏系统100的安全性，辅助光伏系统200不能距离主光伏系统100太远，考虑到多个模块化逆变器102的所占面积较大，因此，需要将多个模块化逆变器102的所占面积利用起来，因此，将辅助光伏系统200的柔性光伏组件201设置在模块化逆变器102的顶部，利用辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的几十伏-几百伏电压进行电压转换，充分利用分布式发电面积，节省传输线路成本，减少电流转换的损耗，提升了光伏电站的发电量，同时解决主光伏系统的直流供电问题。

本实施例，在模块化逆变系统占用一定面积的情况下，提高分布式发电面积利用率，充分利用模块化逆变器的顶部面积，最大限度利用太阳能资源进行发电。

在一种可行的实施方式中，如图5所示，光伏逆变供电控制系统还包括升压变压器700，升压变压器700用于将各个模块化逆变器102输出的电压进行升压并经升压变压器隔离，输送至电网。其中，每个模块化逆变器都对应同一个升压变。

本实施例，充分利用分布式光伏电站的发电面积，利用模块化逆变器的顶部面积铺设柔性光伏组件，发挥就近辅助光伏系统的作用，不仅仅可以发电，同时为模块化逆变器提供直流供电和交流供电，在提升光伏电站的发电量的同时，解决主光伏系统直流供电的问题。

请参阅图6，基于上述光伏逆变供电控制系统，本发明实施例还提供一种光伏逆变供电控制方法，具体包括：

601、获取主光伏系统的运行状态数据，运行状态数据包括电网的运行数据。

实时获取主光伏系统中每个系统模块的工作状态，其中，至少包括模块化逆变器连接的电网的工作状态。

需要说明的是，各个模块化逆变器与直流变换器、微型逆变器之间通信信号连接，微型逆变器可以接收到模块化逆变器发送的控制信号及故障信息。当光伏逆变供电控制系统未设置统一的总控制器，那么，通过辅助光伏系统中的控制器获取主光伏系统的工作状态。

当光伏逆变供电控制系统设置有统一的总控制器，总控制器与各个模块化逆变器、直流变换器及微型逆变器之间通信信号连接，那么，通过总控制器不仅可以获取每个模块化逆变器发送的光伏组串和电网的工作状态。为了便于理解，本申请实施例以总控制器为执行主体进行说明。

602、根据电网的运行数据确定电网所处的工作状态，工作状态为供电正常状态或供电故障状态。

主光伏系统所连接的电网，可能处于供电正常状态或供电故障状态，在电网处于供电故障状态时，主光伏系统中的其他器件工作正常。

603、当电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

当主光伏系统连接的电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组中的两个第一可控开关从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

例如，如图5所示，当主光伏系统和辅助光伏系统都正常工作时，控制第一可控开关组中的两个SD1开关闭合，从而使得辅助光伏系统200中柔性光伏组件201中产生的直流电经过直流变换器变换电压后，经SD1开关和对应二极管后输入到模块化逆变器1-n的直流配电单元中，即对模块化逆变器1-n进行直流供电。

本发明实施例，提供了两套光伏系统，分别是主光伏系统100和辅助光伏系统200，在主光伏系统100的模块化逆变器102和辅助光伏系统200的直流变换器202之间设置第一可控开关组，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同，避免了电流转换损耗，提高了系统控制效率。

请参阅图7，基于上述光伏逆变供电控制系统，本发明实施例还提供一种光伏逆变供电控制方法，具体包括：

701、获取主光伏系统的运行状态数据，运行状态数据包括电网的运行数据。

702、根据电网的运行数据确定电网所处的工作状态，工作状态为供电正常状态或供电故障状态。

703、当电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

步骤701-703与步骤601-603类似，此处不再赘述。

704、判断柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值。

判断柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值。

705、若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过微型逆变器转换后输送到电网。

当柔性光伏组件输出直流电压较高时，可以闭合第二可控开关组（SD2），让微型逆变器逆变输出交流电并网，实现功率平衡；而当柔性光伏组件输出电压小于第二阈值时，可以断开第二可控开关组，闭合第一可控开关组（SD1），将柔性光伏组件输出直流电全部供给模块化逆变器的直流配电单元，进行直流消纳，实现功率平衡。

例如，如图5所示，当主光伏系统中各个模块都正常时，需要对直流配电单元1进行供电，控制第一可控开关组中的SD1开关对闭合，从而使得辅助光伏系统200中柔性光伏组件201中产生的直流电流，经过直流变换器转换电压后输出到模块化逆变器1中直流配电单元1，即在模块化逆变器1的发电部分故障时，仍然可以提供弱电使用功能（例如，照明、发热电阻丝，寒冷地区防结冰除霜功能、电扇、监控及防火报警器等需要直流电的场景），确保主光伏系统中各个模块化逆变器中的直流电源不断电。

706、当柔性光伏组件产生的直流电压小于第二阈值时，将第二可控开关组从闭合状态调整为断开状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电全部经过直流变换器转换后输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

需要说明的是，当柔性光伏组件产生的直流电压过小时，例如，小于第二阈值，不能同时满足对主光伏系统的直流供电和对电网的发电，因此，将第二可控开关组从闭合状态调整为断开状态，停止向电网发电，使得柔性光伏组件产生的直流电全部经过直流变换器转换后输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

707、当电网处于供电故障状态时，将第一可控开关组或第三可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中，或经过微型逆变器输送到每个模块化逆变器的交流配电单元中。

需要说明的是，主光伏系统的电网处于供电故障状态时，需要优先满足主光伏系统直流供电的需求（接收电网故障状态信号），当主光伏系统的直流供电需求得到满足，可以通过微型逆变器进行交流供电。

可选的，光伏逆变供电控制系统还包括储能模块和第四可控开关组，运行状态数据还指示光伏组串的发电情况，在获取所述主光伏系统的运行状态数据之后，方法还包括：

当运行状态数据指示光伏组串不发电或发电量小于第一阈值时，将第四可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得储能模块产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

可以理解的是，在夜间，主光伏系统中光伏组串不发电时，或者是因为在风沙天气、阴天等太阳辐射不足的天气，导致主光伏系统中光伏组串的发电量不达标（即小于第二阈值），将储能模块中存储的电能，通过直流变换器将储能模块的直流电变换电压后输出到主光伏系统的直流配电单元。

可选的，当储能模块的荷电量小于荷电量阈值时，将第四可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的电能存储至储能模块。

可以理解的是，当储能模块的荷电量达到最大值时，需要停止充电，即将第四可控开关组从闭合状态调整为断开状态。

本发明实施例，提供了两套光伏系统，分别是主光伏系统100和辅助光伏系统200，在主光伏系统100的模块化逆变器102和辅助光伏系统200的直流变换器202之间设置第一可控开关组，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同。

上面对本发明实施例中光伏逆变供电控制方法进行了描述，下面对本发明实施例中光伏逆变供电控制装置进行描述，请参阅图8，本发明实施例中光伏逆变供电控制装置的一个实施例包括：

获取模块801，用于获取所述主光伏系统的运行状态数据，所述运行状态数据包括电网的运行数据；

确定模块802，用于根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态；

第一调整模块803，用于当所述电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；

判断模块804，用于判断所述柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；

第二调整模块805，用于若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述微型逆变器转换后输送到所述电网。

在一种可行的实施方式中，所述光伏逆变供电控制装置还包括：

第三调整模块806，用于当所述柔性光伏组件产生的直流电压小于第二阈值时，将第二可控开关组从闭合状态调整为断开状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电全部经过所述直流变换器转换后输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

在一种可行的实施方式中，所述光伏逆变供电控制系统还包括第三可控开关组，所述模块化逆变器还包括交流配电单元，所述光伏逆变供电控制装置还包括：

第四调整模块807，用于当所述主光伏系统连接的电网处于故障状态时，将第一可控开关组或第三可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中，或经过所述微型逆变器输送到每个模块化逆变器的交流配电单元中。

在一种可行的实施方式中，光伏逆变供电控制系统还包括储能模块和第四可控开关组，所述光伏逆变供电控制装置还包括：

第五调整模块808，用于当所述运行状态数据指示光伏组串不发电或发电量小于第一阈值时，将第四可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述储能模块产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

本发明实施例，将辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到主光伏系统的直流配电单元，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同。

总控制器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的控制器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行光伏逆变供电控制方法的步骤，步骤具体包括：

获取主光伏系统的运行状态数据，运行状态数据包括电网的运行数据；根据电网的运行数据确定电网所处的工作状态，工作状态为供电正常状态或供电故障状态；当电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；判断柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过微型逆变器转换后输送到电网。本发明实施例，将辅助光伏系统中柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到主光伏系统的直流配电单元，实现主光伏系统和辅助光伏系统的直流供电协同。

上述在将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态之后，方法还包括：当柔性光伏组件产生的直流电压小于第二阈值时，将第二可控开关组从闭合状态调整为断开状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电全部经过直流变换器转换后输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

上述光伏逆变供电控制系统还包括第三可控开关组，模块化逆变器还包括交流配电单元，在根据电网的运行数据确定电网所处的工作状态，工作状态为供电正常状态或供电故障状态之后，方法还包括：当电网处于供电故障状态时，将第一可控开关组或第三可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得柔性光伏组件产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中，或经过微型逆变器输送到每个模块化逆变器的交流配电单元中。

上述光伏逆变供电控制系统还包括储能模块和第四可控开关组，在获取主光伏系统的运行状态数据之后，方法还包括：当运行状态数据指示光伏组串不发电或发电量小于第一阈值时，将第四可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得储能模块产生的直流电经过直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种光伏逆变供电控制系统，其特征在于，包括：

主光伏系统、辅助光伏系统和第一可控开关组，所述主光伏系统和所述辅助光伏系统之间通过所述第一可控开关组进行连接，第一可控开关组用于限制电流从辅助光伏系统向主光伏系统流动；

所述主光伏系统包括至少两个光伏组串和至少两个模块化逆变器，其中，每个光伏组串对应连接一个模块化逆变器，所述模块化逆变器与电网连接；

所述辅助光伏系统包括柔性光伏组件和直流变换器，其中，所述柔性光伏组件的输出端与所述直流变换器的输入端连接，柔性光伏组件设置于至少两个模块化逆变器的顶部；

所述直流变换器的输出端通过所述第一可控开关组与每个模块化逆变器的直流配电单元连接，所述直流配电单元为对应模块化逆变器的内置供电模块，所述直流配电单元用于满足模块化逆变器中设备的直流供电需求；

所述第一可控开关组包括两个第一控制支路，每个第一控制支路包括一个第一可控开关和一个二极管；所述第一可控开关的一端与所述直流变换器的一个直流输出端连接，所述第一可控开关的另一端与同一支路中二极管的正极连接，所述二极管的负极与每个模块化逆变器的直流配电单元连接；

所述辅助光伏系统还包括：

微型逆变器和第二可控开关组，所述微型逆变器的输入端通过所述第二可控开关组与所述柔性光伏组件的输出端连接，所述微型逆变器的输出端与所述电网连接；

所述微型逆变器用于将所述柔性光伏组件产生的直流电转换为交流电，并输出至所述电网。

2.根据权利要求1所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，

所述模块化逆变器用于将对应光伏组串产生的直流电转换为交流电，并输出至电网；

所述直流变换器用于将所述柔性光伏组件产生的直流电进行电压转换，并输出至所述模块化逆变器的直流配电单元；

所述第一可控开关组用于控制所述直流变换器与所述模块化逆变器的直流配电单元的断开与连接。

3.根据权利要求1所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，所述第二可控开关组包括两个第二控制支路，每个第二控制支路包括一个第二可控开关。

4.根据权利要求1所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，所述光伏逆变供电控制系统还包括第三可控开关组，所述模块化逆变器还包括交流配电单元；

所述第三可控开关组包括至少两个第三控制回路，每个第三控制回路包括两个第三控制支路，每个第三控制支路包括一个第三可控开关；

每个第三可控开关的一端分别与所述微型逆变器的一个交流输出端连接，每个第三可控开关的另一端与对应模块化逆变器的交流配电单元连接。

5.根据权利要求4所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，

所述第三控制支路包括一个串联的固态断路器，所述固态断路器用于在所述光伏逆变供电控制系统出现短路故障时，断开所述第三控制支路。

6.根据权利要求1所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，所述光伏逆变供电控制系统还包括：储能模块和第四可控开关组；

所述储能模块用于存储所述柔性光伏组件产生的电能；

所述第四可控开关组用于控制所述储能模块与所述直流变换器、所述柔性光伏组件之间的断开与连接。

7.根据权利要求1所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，

所述微型逆变器设置于所述至少两个模块化逆变器与所述柔性光伏组件之间。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光伏逆变供电控制系统，其特征在于，所述光伏逆变供电控制系统还包括：升压变压器，所述升压变压器用于将各个模块化逆变器输出的电压进行升压并经所述升压变压器隔离，输送至电网。

9.一种光伏逆变供电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的光伏逆变供电控制系统，所述光伏逆变供电控制系统还包括微型逆变器和第二可控开关组，所述方法包括：

获取所述主光伏系统的运行状态数据，所述运行状态数据包括电网的运行数据；

根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态；

当所述电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；

判断所述柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；

若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述微型逆变器转换后输送到所述电网。

10.根据权利要求9所述的光伏逆变供电控制方法，其特征在于，在所述将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态之后，所述方法还包括：

当所述柔性光伏组件产生的直流电压小于第二阈值时，将第二可控开关组从闭合状态调整为断开状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电全部经过所述直流变换器转换后输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

11.根据权利要求9所述的光伏逆变供电控制方法，其特征在于，所述光伏逆变供电控制系统还包括第三可控开关组，所述模块化逆变器还包括交流配电单元，在所述根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态之后，所述方法还包括：

当所述电网处于供电故障状态时，将第一可控开关组或第三可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中，或经过所述微型逆变器输送到每个模块化逆变器的交流配电单元中。

12.根据权利要求9所述的光伏逆变供电控制方法，其特征在于，所述光伏逆变供电控制系统还包括储能模块和第四可控开关组，在所述获取所述主光伏系统的运行状态数据之后，所述方法还包括：

当所述运行状态数据指示光伏组串不发电或发电量小于第一阈值时，将第四可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述储能模块产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中。

13.一种光伏逆变供电控制装置，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的光伏逆变供电控制系统，所述光伏逆变供电控制系统还包括微型逆变器和第二可控开关组，包括：

获取模块，用于获取所述主光伏系统的运行状态数据，所述运行状态数据包括电网的运行数据；

确定模块，用于根据所述电网的运行数据确定所述电网所处的工作状态，所述工作状态为供电正常状态或供电故障状态；

第一调整模块，用于当所述电网处于供电正常状态时，将第一可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述直流变换器输送到每个模块化逆变器的直流配电单元中；

判断模块，用于判断所述柔性光伏组件产生的直流电压是否大于第一阈值；

第二调整模块，用于若是，则将第二可控开关组从断开状态调整为闭合状态，以使得所述柔性光伏组件产生的直流电经过所述微型逆变器转换后输送到所述电网。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被处理器执行时实现如权利要求9-12中任一项所述的光伏逆变供电控制方法。