CN206865155U - 提升光伏发电量的光伏升压逆变装置和光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置和光伏发电系统，用于解决光伏发电系统在阳光不足条件下无法正常发电的问题，其通过在光伏升压逆变装置中设置一升压电路单元，将其输入端和输出端对应连接在最大功率点跟踪控制器和逆变电路单元之间，形成一逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之所述直流的电压低于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述逆变处理路径进行处理来提升电压，之后再进行逆变处理 后输出交流电，以此来实现正常发电；此外本实用新型还将该光伏升压逆变装置应用至光伏发电系统中，从而实现在早上、傍晚、阴天等阳光不充足的气候天气下能启动逆变器，实现继续发电，达到提升光伏电站发电量的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置和光伏发电系统。
背景技术
目前，光伏发电并网应用主要采用集中逆变升压与变电站组合模式。其中，集中逆变升压实现过程为：由光伏组件电气串接形成的光伏组串再组合成的光伏阵列(或者也称为：光伏方阵)，其中，光伏组串在汇流箱内进行电气并联汇流送入直流配电柜，二次汇流后送入光伏并网逆变器，光伏并网逆变器将汇流箱输出的直流电能逆变转化为交流电并经过变压器送入电网。这个过程是连续的电力生产过程。目前光伏并网逆变器都设有MPPT(全称Maximum Power Point Tracking，中文翻译：最大功率点跟踪)的调节范围，只有输入光伏并网逆变器的电压高于MPPT的调节范围并稳定后才会启动并网逆变器，从而在并网逆变器交流侧输出电压。
上述电力生产过程，在阳光充足的时候输入光伏并网逆变器的电压是可以满足MPPT的调节范围的。不过，如果在阳光不足的情况下，那么输入光伏并网逆变器的电压一般会低于并网逆变器MPPT的调节范围，故不能并网发电，这样将导致光伏电站的发电量难以提升。因此，如何使现有电力生产过程在阳光充足的条件下也能实现发电并网是本领域目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置和光伏发电系统，用于解决现有光伏发电系统在阴雨天、晚上等阳光不足的天气下无法正常发电的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供以下解决方案：
一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置，包括至少一最大功率点跟踪控制器，还包括：一逆变电路单元，其一输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，其一输出端电性连接于所述光伏升压逆变装置的交流侧，形成一第一逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之一直流的电压高于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第一逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出；一升压电路单元，其输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，其输出端电性连接于所述逆变电路单元之所述输入端，形成一第二逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之所述直流的电压低于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第二逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种光伏发电系统，包括一光伏组串并联方阵、一回流箱及一直流柜，其特征在于，还包括所述光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵、回流箱、直流柜及光伏升压逆变装置依次电性串联连接，所述光伏升压逆变装置的交流侧输出的一交流电流通过一变压器接入一电网。
根据本实用新型的又一方面，还提供了一种光伏发电系统，包括一光伏组串并联方阵，其特征在于，还包括所述光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵电性并联连接于所述光伏升压逆变装置的直流侧，所述光伏升压逆变装置的交流侧与一交流柜、交流开关柜以及一变压器依次电性串联连接后接入一电网。
如上所述，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在升压逆变装置中设置升压电路来提升直流侧的电压，以此来使直流电压满足最大功率点跟踪控制器的调节要求，从而使所述升压逆变装置能在早上、傍晚、阴天(或下小雨的薄云遮蔽)时启动发电，尤其目前的雾霾天气，也可以正常启动发电，大大提高了光伏发电场的发电效能。
附图说明
图1为本实用新型一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置在一实施例的原理示意图。
图2为本实用新型一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置在另一实施例的原理示意图。
图3为本实用新型一种光伏发电系统在一实施例的原理示意图。
图4为本实用新型一种光伏发电系统在另一实施例的原理示意图。
附图标号说明
100 光伏升压逆变装置
110 最大功率点跟踪控制器
120 升压电路单元
130 逆变电路单元
140 控制器
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在一实施例中，见图1，本实施例提供一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置，如图所示，其包括至少一最大功率点跟踪控制器、一逆变电路单元及一升压电路单元，其中，逆变电路单元的一输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，逆变电路单元的一输出端电性连接于所述光伏升压逆变装置的交流侧，形成一第一逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之一直流的电压高于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第一逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出；一升压电路单元，其输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，其输出端电性连接于所述逆变电路单元之所述输入端，形成一第二逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之所述直流的电压低于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第二逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出。
基于上述方案，通过在最大功率点跟踪控制器和逆变电路单元之间增加一个升压电路单元来对直流侧的电流电压进行升压，以此来是该直流侧的电流电压可以满足最大功率点跟踪控制器的要求，进而进行正常的逆变处理来输出交流电，即在阳光不足条件下也能正常发电。
其中，上述升压电路单元可以采用现有的BOOST升压电路来实施。需要本领域技术人员理解的是，本实用新型对于现有技术的贡献在于，在现有最大功率点跟踪控制器和逆变电路单元之间增加了一个可以对最大功率点跟踪控制器输出电压进行升压的电路，而这个电路可以采用现有的升压电路单元，且最大功率点跟踪控制器的结构也是现有结构，只需要在最大功率点跟踪控制器输出电压不满足逆变条件时，将其输入升压电路单元即可，此种涉及输出线路选择的方法是可以采用现有的控制方法来实现，至于对线路选择的方法本实用新型并不予以限制，其并非本实用新型所要保护的技术点。
其中，上述最大功率点跟踪控制器和逆变电路单元为现有电路结构或电路单元，故本实施例不做详述。
在另一实施例中，见图2，一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置，如图所示，其包括至少一最大功率点跟踪控制器110、一逆变电路单元130、一升压电路单元120及控制器140，其中，所述最大功率点跟踪控制器110分别与逆变电路单元130和升压电路单元120相电性连接，所述升压电路单元120与所述逆变电路单元130相电性连接，所述控制器140分别与所述最大功率点跟踪控制器110、逆变电路单元130及升压电路单元120相电性连接。本实施例与上述区别在于，采用独立的控制器来执行上述电路切换方法，当然这里的控制器所执行的方法也是本领域技术中常见的简单逻辑切换，这种方法可以通过将现有的计算机程序写入控制器中即可，本实用新型并不涉及对于计算机程序的保护。
在另一实施例中，见图3，根据本实用新型的另一方面，提供了一种光伏发电系统，如图所示，其包括光伏组串并联方阵、回流箱、直流柜、及上述实施例提供的光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵、回流箱、直流柜及光伏升压逆变装置依次电性串联连接，所述光伏升压逆变装置的交流侧输出的一交流电流通过一变压器接入一电网。
上述光伏发电系统可以应付各种天气，可以在早上、傍晚、阴天等阳光不充足的气候天气下能启动逆变器，实现继续发电，达到提升光伏电站发电量的目的。
其中，光伏组串并联方阵、回流箱、直流柜均为现有结构，故本实施例不做详述。
在又一实施例中，见图4，根据本实用新型的另一方面，还提供一种光伏发电系统，其包括一光伏组串并联方阵和上述实施例提供的光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵电性并联连接于所述光伏升压逆变装置的直流侧，所述光伏升压逆变装置的交流侧与一交流柜、交流开关柜以及一变压器依次电性串联连接后接入一电网。
上述光伏发电系统可以应付各种天气，可以在早上、傍晚、阴天等阳光不充足的气候天气下能启动逆变器，实现继续发电，达到提升光伏电站发电量的目的。
其中，所述交流柜、交流开关柜以及一变压器均为现有结构，故本实施例不做详述。
在另一实施例中，结合上述各实施例，见图4，所述光伏组串并联方阵可以这样来实现:多块光伏组件依次电性串联连接形成一光伏组串，接着多个光伏组串再依次电性并联连接形成一光伏组串并联方阵。
综上所述，本实用新型在升压逆变装置中设置升压电路来提升直流侧的电压，以此来使直流电压满足最大功率点跟踪控制器的调节要求，从而使所述升压逆变装置能在早上、傍晚、阴天(或下小雨的薄云遮蔽)时启动发电，尤其目前的雾霾天气，也可以正常启动发电，大大提高了光伏发电场的发电效能。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种提升光伏发电量的光伏升压逆变装置，包括至少一最大功率点跟踪控制器，其特征在于，还包括：
一逆变电路单元，其一输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，其一输出端电性连接于所述光伏升压逆变装置的交流侧，形成一第一逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之一直流的电压高于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第一逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出；
一升压电路单元，其输入端电性连接于所述最大功率点跟踪控制器，其输出端电性连接于所述逆变电路单元之所述输入端，形成一第二逆变处理路径，在光伏升压逆变装置的直流侧之所述直流的电压低于最大功率点跟踪控制器的调节范围时，将所述直流送入所述第二逆变处理路径进行处理后于所述光伏升压逆变装置的交流侧输出。
2.根据权利要求1所述的提升光伏发电量的光伏升压逆变装置，其特征在于，所述升压电路单元为一BOOST升压电路单元。
3.一种光伏发电系统，包括一光伏组串并联方阵、一回流箱及一直流柜，其特征在于，还包括权利要求1或2所述光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵、回流箱、直流柜及光伏升压逆变装置依次电性串联连接，所述光伏升压逆变装置的交流侧输出的一交流电流通过一变压器接入一电网。
4.根据权利要求3所述的光伏发电系统，其特征在于，所述光伏组串并联方阵由多个光伏组串电性并联连接组成，所述光伏组串由多个光伏组件依次电性串联连接组成。
5.一种光伏发电系统，包括一光伏组串并联方阵，其特征在于，还包括权利要求1或2所述光伏升压逆变装置，所述光伏组串并联方阵电性并联连接于所述光伏升压逆变装置的直流侧，所述光伏升压逆变装置的交流侧与一交流柜、交流开关柜以及一变压器依次电性串联连接后接入一电网。
6.根据权利要求5所述的光伏发电系统，其特征在于，所述光伏组串并联方阵由多个光伏组串电性并联连接组成，所述光伏组串由多个光伏组件依次电性串联连接组成。
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