ES2960960T3

ES2960960T3 - Método de escaneo de curva corriente-tensión para string fotovoltaico, convertidor

Info

Publication number: ES2960960T3
Application number: ES19882298T
Authority: ES
Inventors: Fangcheng Liu; Kai Xin; Xinyu Yu
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2024-03-07
Anticipated expiration: 2039-04-26
Also published as: US20210058030A1; EP3751731A4; CN111162734A; US11563404B2; EP3751731A1; CN111162734B; WO2020093663A1; EP3751731B1

Abstract

Se divulga un método de escaneo de curva de corriente-tensión para una cadena fotovoltaica, un convertidor y un sistema. El método comprende: adquirir potencia de salida de un punto de escaneo inicial de cada cadena fotovoltaica en un primer grupo y en un segundo grupo; controlar la potencia de salida de los puntos de escaneo iniciales de todas las cadenas fotovoltaicas en el primer grupo para disminuir secuencialmente, y controlar la potencia de salida de los puntos de escaneo iniciales de todas las cadenas fotovoltaicas en el segundo grupo para aumentar secuencialmente, en donde una La dirección de escaneo de cada cadena fotovoltaica en el primer grupo y una dirección de escaneo inicial de cada cadena fotovoltaica en el segundo grupo son respectivamente una dirección de cambio de voltaje de salida correspondiente a la disminución de la potencia de salida y una dirección de cambio de voltaje de salida correspondiente al aumento de la potencia de salida; y realizar el escaneo en la dirección de escaneo inicial comenzando desde un voltaje de salida correspondiente a la potencia de salida del punto de escaneo inicial del primer grupo, realizar el escaneo en la dirección de escaneo inicial comenzando desde un voltaje de salida correspondiente a la potencia de salida del punto de escaneo inicial del segundo grupo, y durante el proceso de escaneo de la curva IV, asegurando que la potencia de salida del primer grupo y la potencia de salida del segundo grupo sean complementarias. El método escanea simultáneamente todas las cadenas fotovoltaicas, evitando así la situación en la que las cadenas fotovoltaicas se escanean en lotes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de escaneo de curva corriente-tensión para string fotovoltaico, convertidor

Esta solicitud reivindica prioridad de la Solicitud de Patente china n.° 201811320167,0, presentada con la Oficina de Patentes chinas el 7 de noviembre de 2018 y titulada "CURRENT-VOLTAGE CURVE S<c>ANNING METHOD PARA PHOTOVOLTAIC STRING, CONVERTER, AND SYSTEM.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención está relacionada con el campo de tecnologías de electrónica de potencia, y, en particular, con un método de escaneo de curva corriente-tensión para un string fotovoltaico, un convertidor y un sistema.

ANTECEDENTES

Con la continua promoción del ahorro energético, la reducción de emisiones y la transformación energética en países de todo el mundo, las tecnologías de generación de energía renovable ha atraído una creciente atención. Entre las tecnologías, un sistema de generación de energía fotovoltaico se aplica ampliamente a un sistema de potencia y una microrred de energía eléctrica debido a factores tales como madurez de tecnología y eficiencia económica del mismo.

Haciendo referencia a la FIGURA 1, la FIGURA 1 es un diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fotovoltaico típico.

Un string fotovoltaico 100 convierte energía solar en energía eléctrica usando un efecto fotovoltaico, y un convertidor 200 convierte la energía eléctrica sacada por el string fotovoltaico 100 en una corriente alterna o corriente continua apropiada y suministra la corriente a una red de energía eléctrica o carga 300.

En una aplicación real, el string fotovoltaico 100 usualmente incluye una pluralidad de módulos fotovoltaicos (también denominados paneles solares) conectados en serie y en paralelo para coincidir con una tensión nominal y una corriente nominal requeridas por un sistema.

De la FIGURA 1 se puede aprender que en el sistema de generación de energía fotovoltaico, el string fotovoltaico 100 es una fuente de energía eléctrica. Por lo tanto, un estado de trabajo del string fotovoltaico 100 determina una capacidad de generación de potencia máxima del sistema de generación de energía fotovoltaico. Usualmente, una curva corriente-tensión (IV) sacada por el string fotovoltaico 100 se usa como indicador para evaluar una capacidad de generación de potencia del string fotovoltaico 100.

La FIGURA 2 es un diagrama de curva de una característica de salida de un string fotovoltaico.

En un caso normal, la característica de salida del string fotovoltaico se indica por líneas continuas en la FIGURA 2. Las líneas continuas incluyen una curva IV y una curva potencia-tensión (PV), y ambas curvas son comparativamente lisas. Una coordenada horizontal de la curva IV representa una tensión, y una coordenada vertical de la curva IV representa una corriente, donde una tensión máxima es una tensión de circuito abierto Voc, y una corriente máxima es una corriente de cortocircuito Isc. Una coordenada horizontal de la curva PV representa una tensión, y una coordenada vertical de la curva PV representa un potencia, donde una potencia máxima es Pmax.

En una aplicación real, como el string fotovoltaico se expone al aire libre, existen posibles fallos, como bloqueo, envejecimiento o corrosión, y una capacidad de generación de potencia del string fotovoltaico es afectada por un fallo. En este caso, la característica de salida del string fotovoltaico se indica por líneas de trazos en la FIGURA 2. Ambas de una curva IV en este caso y una curva PV correspondiente se derivan de las curvas indicadas por las líneas continuas, y una potencia pico está alejada de Pmax, esto es, disminuye la capacidad de generación de potencia.

De una comparación en la FIGURA 2 se puede aprender que un fallo del string fotovoltaico directamente afecta una capacidad de generación de potencia del sistema de generación de energía fotovoltaico. Por lo tanto, obtener la característica de salida, especialmente información de curva IV, del string fotovoltaico de manera oportuna y rápida ayuda a encontrar y localizar un estado de trabajo inesperado del string fotovoltaico tan pronto como sea posible, proporcionar una referencia para el funcionamiento y el mantenimiento del sistema de generación de energía fotovoltaico, y reducir una pérdida de generación de potencia provocada por un fallo del string fotovoltaico.

En la técnica anterior, se implementa escaneo de curva IV de una manera en la que una persona lleva un dispositivo de medición a un emplazamiento de string fotovoltaico para realizar una medición. Sin embargo, una central eléctrica incluye una enorme cantidad de strings fotovoltaicos. Por lo tanto, la manera de medición manual consume mucho tiempo, y es excesivamente ineficiente.

Adicionalmente, el escaneo de curva IV puede realizarse en strings fotovoltaicos en una central eléctrica en lotes. Sin embargo, el escaneo en lotes provoca un intervalo de tiempo de escaneo. Además, los strings fotovoltaicos convierten la energía solar en energía eléctrica. Por lo tanto, cuando la medición se realiza en lotes, un tiempo meteorológico afecta a la precisión de la detección.

La solicitud de patente de Estados Unidos US 2013/257155 A1 describe un sistema fotovoltaico que incluye celdas solares y un inversor configurado para convertir corriente continua generada por las celdas solares en corriente alterna. El sistema fotovoltaico incluye un módulo de seguimiento de punto de potencia máxima (MPP) configurado para realizar seguimiento de MPP para el sistema fotovoltaico. El módulo de seguimiento de MPP se configura para detectar las sombras de las celdas solares y para modificar su seguimiento de MPP para impedir el seguimiento de los MPP locales. El módulo de seguimiento de MPP puede incorporarse en el inversor.

COMPENDIO

Para resolver el problema técnico anterior existente en la técnica anterior, la presente invención proporciona un método de escaneo de corriente-tensión según la reivindicación 1 y un método para hacer funcionar un convertidor según la reivindicación 10. Las realizaciones ventajosas adicionales son como se menciona en las reivindicaciones dependientes. Independientemente de cualquier declaración contenida en el resto de esta descripción, y en particular de referencia a realizaciones, ejemplos y similares, la invención se debe entender solamente y de manera única como se menciona en las reivindicaciones adjuntas. Específicamente la invención se refiere a los métodos de las reivindicaciones 1 y 10 y cualquier referencia a convertidores y sistemas se debe interpretar como si estos no formaran parte de esta invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para describir más claramente las soluciones técnicas en las realizaciones de esta solicitud o en la técnica anterior, a continuación se describen brevemente los dibujos adjuntos para describir las realizaciones o la técnica anterior. Aparentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran algunas realizaciones de esta solicitud, y un experto en la técnica aún puede obtener otros dibujos a partir de estos dibujos adjunto sin esfuerzos creativos.

La FIGURA 1 es un diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fotovoltaico típico; la FIGURA 2 es un diagrama de curva de una característica de salida de un string fotovoltaico;

la FIGURA 3 es un diagrama esquemático de un escaneo de curva IV usando un convertidor;

la FIGURA 4 es un diagrama de flujo de un método de escaneo de curva IV;

la FIGURA 5 es un diagrama esquemático de una pluralidad de strings fotovoltaicos que se conectan en paralelo;

la FIGURA 6 es un diagrama esquemático de puntos de escaneo iniciales y direcciones de escaneo iniciales de dos strings fotovoltaicos en un primer grupo;

la FIGURA 7 es un diagrama esquemático de puntos de escaneo iniciales y direcciones de escaneo iniciales de dos strings fotovoltaicos en un segundo grupo;

la FIGURA 8 es un diagrama de flujo de otro método de escaneo de curva IV;

la FIGURA 9 es un diagrama esquemático de un string fotovoltaico equivalente;

la FIGURA 10a es un diagrama de forma de onda de una tensión de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un primer string;

la FIGURA 10b es un diagrama de forma de onda de una potencia de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un primer string;

la FIGURA 11a es un diagrama de forma de onda de una tensión de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un segundo string;

la FIGURA 11b es un diagrama de forma de onda de una potencia de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un segundo string;

la FIGURA 12a es un diagrama de forma de onda de una tensión de salida de un primer string;

la FIGURA 12b es un diagrama de forma de onda de una potencia de salida de un primer string;

la FIGURA 13 es un diagrama de comparación de forma de onda de formas de onda de potencia total; la FIGURA 14 es un diagrama esquemático de una conexión entre un convertidor y un string fotovoltaico; la FIGURA 15 es un diagrama esquemático de un escenario en el que puertos de salida de convertidores se conectan en corriente continua en paralelo;

la FIGURA 16 es un diagrama esquemático de un escenario en el que puertos de salida de convertidores se conectan en corriente continua en serie;

la FIGURA 17 es un diagrama esquemático de un escenario en el que puertos de salida de convertidores se conectan en corriente alterna en paralelo;

la FIGURA 18 es un diagrama esquemático de un escenario en el que puertos de salida de convertidores se conectan en corriente alterna en serie;

la FIGURA 19 es un diagrama esquemático de un interior de un convertidor que no forma parte de esta invención;

la FIGURA 20 es un diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fotovoltaico que no forma parte de esta invención.

DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES

Para permitir a un experto en la técnica entender mejor las soluciones técnicas proporcionadas en las realizaciones de esta solicitud, a continuación se describe primero una implementación para realizar escaneo de curva IV usando un convertidor.

Una forma específica del convertidor no se limita en las realizaciones de esta solicitud. El convertidor puede ser un convertidor de corriente continua-corriente continua, esto es, un convertidor CC-CC, o puede ser un inversor, esto es, un convertidor CC-AC.

Un extremo de salida del convertidor se conecta a un string fotovoltaico. El convertidor convierte energía eléctrica de corriente continua sacada por el string fotovoltaico y transmite la energía eléctrica de corriente continua convertida a un dispositivo aguas abajo.

La FIGURA 3 es un diagrama esquemático de un escaneo de curva IV usando un convertidor.

De la FIGURA 3 se puede aprender que un eje horizontal representa una tensión de salida de un string fotovoltaico, un eje vertical representa una corriente de salida del string fotovoltaico, una tensión de salida máxima es una tensión de circuito abierto Voc, una corriente de salida máxima es una corriente correspondiente a una tensión de cortocircuito, y la tensión de cortocircuito es una tensión de salida mínima Vsc.

Un convertidor tiene una capacidad de controlar un string fotovoltaico. Por ejemplo, un convertidor controla una tensión de salida de un string fotovoltaico a mantener en una tensión de salida correspondiente a una potencia máxima, de modo que el string fotovoltaico pueda sacar una potencia pico correspondiente.

Por lo tanto, el convertidor se puede usar para cambiar una tensión de funcionamiento del string fotovoltaico, de modo que se miden y registran corrientes de salida correspondientes a tensiones de salida que corresponden a diferentes puntos de funcionamiento, y además se obtiene una curva IV a través de ajuste basado en tensiones de salida y corrientes de salida de una pluralidad de puntos de funcionamiento.

En esta realización de esta solicitud, se realiza escaneo de curva IV de una manera de controlar la tensión de salida del string fotovoltaico usando el convertidor. Por lo tanto, una manera de conexión de un extremo de salida del convertidor no se limita en esta realización de esta solicitud.

Cuando el convertidor controla el escaneo de curva IV a realizar en strings fotovoltaicos en lotes, como hay un intervalo de tiempo de escaneo entre los lotes, y los strings fotovoltaicos se ven afectados fácilmente por un factor del tiempo meteorológico, existe un error de escaneo entre diferente lotes. Como resultado, un resultado de escaneo de curva IV no es suficientemente preciso.

Según un método de escaneo proporcionado en las realizaciones de esta solicitud, el escaneo de curva IV se puede realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos. Los strings fotovoltaicos se dividen en una cantidad par de grupos, cada dos grupos se emparejan, y cada pareja usa una misma manera de control. Para dos grupos en cada pareja, el escaneo empieza en diferentes puntos de escaneo iniciales. Las direcciones de escaneo iniciales de los dos grupos también son diferentes, y para los dos grupos, se realiza escaneo en direcciones de cambio opuestas de potencia de salida. Para ser específicos, se realiza escaneo para un grupo en una dirección en la que una potencia de salida aumenta, y se realiza escaneo para el otro grupo en una dirección en la que disminuye una potencia de salida. De esta manera, las potencias de salida de los dos grupos se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV, y además una potencia de salida total de los dos grupos fluctúa lo más ligeramente posible. Las soluciones técnicas pueden habilitar el escaneo de curva IV a realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos en una central eléctrica. No hay intervalo de tiempo de escaneo y, por lo tanto, un tiempo meteorológico no tiene impacto. Por lo tanto, una curva IV obtenida es comparativamente precisa.

Lo siguiente describe implementaciones específicas en detalle proporcionadas en las realizaciones de esta solicitud con referencia a los dibujos adjuntos.

Realización 1

La FIGURA 4 es un diagrama de flujo de un método de escaneo de curva IV.

El método de escaneo de curva corriente-tensión para un string fotovoltaico proporcionado en esta realización se aplica a un convertidor en un sistema de generación de energía fotovoltaico. Un extremo de entrada de cada convertidor se conecta a un string fotovoltaico, y el convertidor se configura para controlar una tensión de salida del string fotovoltaico conectado. El string fotovoltaico incluye un primer grupo y un segundo grupo.

El convertidor y el string fotovoltaico están en una relación biunívoca, que incluye que el string fotovoltaico conectado al extremo de entrada del convertidor es un único string fotovoltaico, o el extremo de entrada del convertidor se conecta a un string equivalente, donde el string equivalente puede ser una pluralidad de strings fotovoltaicos conectados en paralelo. Para ser específicos, si una pluralidad de strings fotovoltaicos se conectan en paralelo y entonces se conectan como conjunto a un mismo convertidor, la pluralidad de strings fotovoltaicos conectados en paralelo son equivalentes a un string fotovoltaico en esta realización de esta solicitud. Para los detalles, consúltese la FIGURA 5. Un string fotovoltaico 100 realmente incluye dos strings fotovoltaicos (100a y 100b) que se conectan en paralelo y entonces se conectan como conjunto a un mismo convertidor 200. Sin embargo, el convertidor 200 controla una tensión de salida del string fotovoltaico 100. Por lo tanto, es equivalente a que el convertidor 200 se conecta a un string fotovoltaico 100. Se puede entender que en esta realización de esta solicitud, una cantidad de strings fotovoltaicos es igual a una cantidad de convertidores. El convertidor puede controlar la tensión de salida del string fotovoltaico, y además cambia una corriente de salida del string fotovoltaico.

En aplicación real, una central eléctrica usualmente incluye decenas de miles de strings fotovoltaicos. Usando las soluciones técnicas proporcionadas en esta realización, se puede realizar escaneo de curva IV simultáneamente en una enorme cantidad de strings fotovoltaicos. Todos los strings fotovoltaicos se dividen en una cantidad par de grupos, cada dos grupos se emparejan, y cada pareja se considera como unidad durante el escaneo de curva IV. Puede haber una pluralidad de maneras de agrupamiento específicas, siempre que los strings fotovoltaicos se dividan finalmente en una cantidad par de grupos para el emparejamiento y el escaneo de curva IV. Cada grupo puede incluir un string fotovoltaico, o puede incluir una pluralidad de strings fotovoltaicos, pero dos grupos emparejados deben tener una misma cantidad de strings fotovoltaicos. Por ejemplo, cada grupo incluye tres strings fotovoltaicos. Sin embargo, diferentes parejas pueden tener una misma cantidad de strings fotovoltaicos o diferentes cantidades de strings fotovoltaicos. Por ejemplo, se incluyen dos parejas, cada grupo en una primera pareja incluye tres strings fotovoltaicos, y cada grupo en una segunda pareja incluye dos strings fotovoltaicos.

Como cada pareja funciona de una misma manera, la siguiente descripción se basa en que dos grupos en cada pareja son un primer grupo y un segundo grupo.

El siguiente método se realiza en strings fotovoltaicos en el primer grupo y el segundo grupo en cada pareja.

S401: Obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el primer grupo, y obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el segundo grupo.

El escaneo de curva IV tiene que cubrir un intervalo entero de tensión de salida (entre una tensión de circuito abierto y una tensión de cortocircuito). Por lo tanto, cuando una tensión de salida cambia, una potencia de salida de cada string fotovoltaico fluctúa. Según las soluciones, el escaneo de curva IV puede realizarse simultáneamente en todos los strings. Por lo tanto, para reducir una fluctuación de una potencia de salida total de una central eléctrica, se hace que las potencias de salida de dos grupos en cada pareja se compensen entre sí. De esta manera, una potencia de salida total de cada pareja es casi estable, y además la potencia de salida total de la central eléctrica también es casi estable. Específicamente, en esta realización, se hace que una dirección de cambio de las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo sea opuesta a una dirección de cambio de las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo, para formar compensación mutua.

S402: Controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo para que disminuyan secuencialmente, y controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo para que aumenten secuencialmente, donde una dirección de escaneo inicial de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme disminuye la potencia de salida, y una dirección de escaneo inicial de cada string fotovoltaico en el segundo grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme aumenta la potencia de salida.

Actualmente, cuando se realiza escaneo de curva IV en strings fotovoltaicos en una central eléctrica en lotes, para strings fotovoltaicos que se someten a escaneo de curva IV en un mismo lote, se realiza escaneo desde un mismo punto de escaneo inicial y en una misma dirección de escaneo inicial. Para ser específicos, cuando aumenta una potencia de salida de un string fotovoltaico, las potencias de salida de otros strings fotovoltaicos en el mismo lote también aumentan y, cuando disminuye una potencia de salida de un string fotovoltaico, las potencias de salida de otros strings fotovoltaicos en el mismo lote también disminuyen.

El primer grupo y el segundo grupo incluyen una misma cantidad de strings fotovoltaicos. Para facilitar el entendimiento de S401 y S402, a continuación se usa un ejemplo en el que cada uno del primer grupo y el segundo grupo incluye dos strings fotovoltaicos para la descripción. Un método de control es el mismo para un caso en el que se incluye otra cantidad de strings fotovoltaicos.

La FIGURA 6 es un diagrama esquemático de puntos de escaneo iniciales y direcciones de escaneo iniciales de dos strings fotovoltaicos en un primer grupo, y la FIGURA 7 es un diagrama esquemático de puntos de escaneo iniciales y direcciones de escaneo iniciales de dos strings fotovoltaicos en un segundo grupo.

Los puntos de escaneo iniciales de los dos strings independientes en el primer grupo son puntos de tensión correspondientes a potencias de salida Pmax y Pmax/2, esto es, dos puntos de tensión de funcionamiento Vmp y Vi mostrados en la FIGURA 6. Las direcciones de escaneo iniciales de los dos strings fotovoltaicos son una dirección en la que cambia una tensión conforme disminuye una potencia de salida de cada string fotovoltaico, esto es, una dirección de flecha en la FIGURA 6. Las direcciones de escaneo iniciales de los dos strings fotovoltaicos son una dirección en la que aumenta la tensión.

Los puntos de escaneo iniciales de los dos strings fotovoltaicos en el segundo grupo son puntos de tensión correspondientes a potencias de salida 0 y Pmax/2, esto es, dos puntos de tensión de funcionamiento Voc y Vi mostrados en la FIGURA 7. Las direcciones de escaneo iniciales de los dos strings fotovoltaicos son una dirección en la que cambia una tensión conforme aumenta una potencia de salida de cada string fotovoltaico, esto es, una dirección de flecha en la FIGURA 7. Las direcciones de escaneo de tensión iniciales de los dos strings fotovoltaicos son una dirección en la que disminuye la tensión.

De la FIGURA 6 y la FIGURA 7 se puede aprender que, en las soluciones, los puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos no son ellos mismos, esto es, el escaneo de curva IV no se inicia desde un mismo punto de tensión, y las direcciones de escaneo iniciales también son diferentes, y se realiza escaneo en direcciones de cambio opuestas de potencia de salida.

Pmax es una potencia de salida máxima de un string fotovoltaico, y es afectada por un estado de funcionamiento (un ángulo de inclinación, orientación y envejecimiento) del string fotovoltaico en una central eléctrica real. Por ejemplo, si una potencia de salida máxima de un string fotovoltaico es 1 kW, la Pmax correspondiente a un punto de funcionamiento del string es 1 kW, y si una potencia de salida máxima de otro string fotovoltaico es 1,2 kW, la Pmax correspondiente a un punto de funcionamiento del string es 1,2 kW.

Para asegurar un efecto de que las potencias de salida se compensan entre sí, se impone un requisito específico en un intervalo de tiempo entre el escaneo realizado en strings fotovoltaicos. Específicamente, cuando un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string fotovoltaico se controla para ser igual a Pmax/N, un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de salida de otro string fotovoltaico también se controla para ser igual a Pmax/N, donde N es una cantidad de strings fotovoltaicos incluidos en cada grupo. Por ejemplo, un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string fotovoltaico en la FIGURA 6 desde Vmp (un punto de funcionamiento inicial) a V1, un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string en la FIGURA 6 desde V1 (un punto de funcionamiento inicial) a Voc, un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string fotovoltaico en la FIGURA 7 desde Voc a V1, y un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string fotovoltaico en la FIGURA 7 desde V1 a Vmp son todos Pmax/2.

S403: Realizar escaneo de curva corriente-tensión IV en el primer grupo en la dirección de escaneo inicial del primer grupo comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del primer grupo, y realizar escaneo de curva corriente-tensión IV en el segundo grupo en la dirección de escaneo inicial del segundo grupo comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del segundo grupo, donde potencias de salida del primer grupo y el segundo grupo se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV.

Las etapas anteriores meramente determinan los puntos de escaneo iniciales y las direcciones de escaneo iniciales. Sin embargo, las potencias de salida de los dos grupos se tienen que mantener para compensarse entre sí durante todo el proceso de escaneo, esto es, para mantener una potencia de salida tan estable como sea posible y reducir una fluctuación de la potencia de salida.

Para obtener una curva IV, tienen que escanearse tensiones y corrientes en una pluralidad de puntos de funcionamiento mostrados en la FIGURA 3. Además, la curva IV se obtiene a través de ajuste basado en tensiones de salida y corrientes de salida, y si un string fotovoltaico es normal se determina en función de la curva IV obtenida a través de ajuste.

El método proporcionado en esta realización es aplicable a los siguientes dos grupos: un primer grupo y un segundo grupo. El escaneo de curva IV puede realizarse simultáneamente en strings fotovoltaicos en cada uno de los dos grupos, pero los dos grupos de strings fotovoltaicos tienen diferentes puntos iniciales de escaneo, esto es, diferentes puntos de escaneo iniciales, y los dos grupos de strings fotovoltaicos también tienen diferentes direcciones de escaneo iniciales. Las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el primer grupo disminuyen secuencialmente, y las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el segundo grupo aumentan secuencialmente. Adicionalmente, una dirección de escaneo inicial del primer grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme disminuye la potencia de salida, y una dirección de escaneo inicial del segundo grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme aumenta la potencia de salida. Tal establecimiento es para asegurar que las potencias de salida de los dos grupos se compensan entre sí durante el escaneo de curva IV realizado en los dos grupos de strings fotovoltaicos, esto es, una potencia de salida total fluctúa ligeramente. Esto puede habilitar un sistema de generación de energía fotovoltaico entero para que esté en un estado de trabajo estable.

Las soluciones técnicas anteriores pueden habilitar el escaneo de curva IV a realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos en un sistema de generación de energía fotovoltaico, y el escaneo de curva IV no se tiene que realizar en lotes. Por lo tanto, no hay intervalo de tiempo entre el escaneo de curva IV realizado en diferente strings fotovoltaicos, y además no hay error de medición provocado por un intervalo de tiempo. Adicionalmente, los strings fotovoltaicos se agrupan y emparejan para escaneo de curva IV. Se puede asegurar que una potencia de salida total del sistema de generación de energía fotovoltaico fluctúa ligeramente, siempre que se asegure que las potencias de dos grupos en una pareja se compensan entre sí, esto es, una fluctuación dentro de la pareja es comparativamente pequeña.

Los strings fotovoltaicos en una central eléctrica pueden agruparse de una pluralidad de maneras, y a continuación se enumeran tres maneras.

En una primera manera, la cantidad par de strings fotovoltaicos son 2N strings fotovoltaicos, los 2N strings fotovoltaicos se dividen en el primer grupo y el segundo grupo, y cada uno del primer grupo y el segundo grupo incluye N strings fotovoltaicos.

Esta manera es la manera de agrupamiento más simple. Esto es, los strings fotovoltaicos se dividen en únicamente dos grupos, y los dos grupos se emparejan. Para el convertidor, el control también es comparativamente simple. Por ejemplo, una central eléctrica incluye 100 strings fotovoltaicos, los 100 strings fotovoltaicos se dividen en dos grupos, y cada grupo incluye 50 strings fotovoltaicos. En este caso, N es 50.

Para la primera manera de agrupamiento anterior, determinar las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el primer grupo y determinar las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el segundo grupo es específicamente:

determinar las potencias de salida que están en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo y que son Pmax,

y determinar las potencias de salida que están en los puntos de escaneo iniciales de los

pmax(N -l)'Pmax

strings fotovoltaicos en el segundo grupo y que son0, ^yN> donde Pmax es una potencia de salida máxima correspondiente a cada string fotovoltaico.

Esto es, la anterior manera de determinar las potencias de salida que están en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos es congruente con las maneras mostradas en la FIGURA 6 y la FIGURA 7.

En una segunda manera, la cantidad par de strings fotovoltaicos se divide en M conjuntos, y cada conjunto se divide en una cantidad par de grupos.

La segunda manera de agrupamiento es más complicada que la primera manera de agrupamiento. Los strings fotovoltaicos finalmente se dividen en una cantidad par de grupos después de someterse a agrupamiento de nivel dos. M puede ser un número par o un número impar, pero una cantidad final de grupos es una cantidad par de grupos. Adicionalmente, los conjuntos pueden incluir una misma cantidad de strings fotovoltaicos o diferentes cantidades de strings fotovoltaicos. Todavía se usa un ejemplo en el que hay 100 strings fotovoltaicos. Por ejemplo, los 100 strings fotovoltaicos se dividen en dos conjuntos que incluyen los mismos strings fotovoltaicos, y cada conjunto incluye 50 strings fotovoltaicos. En este caso, cada conjunto se divide además en una cantidad par de grupos. Por ejemplo, los 50 strings fotovoltaicos se dividen en 10 grupos, cada grupo incluye cinco strings fotovoltaicos, y cada dos grupos de los 10 grupos se emparejan. Totalmente, se forman cinco parejas. Adicionalmente, los 100 strings fotovoltaicos pueden dividirse como alternativa en conjuntos que incluyen diferentes cantidades de strings fotovoltaicos. Por ejemplo, los 100 strings fotovoltaicos todavía se dividen en dos conjuntos, donde un primer conjunto incluye 40 strings fotovoltaicos, y un segundo conjunto incluye 60 strings fotovoltaicos. El primer conjunto y el segundo conjunto se dividen además en grupos, y los grupos entonces se emparejan.

En una tercera manera, la cantidad par de strings fotovoltaicos se dividen en M conjuntos, algunos de los conjuntos se dividen en subconjuntos, cada subconjunto se divide en una cantidad par de grupos, y cada uno de los restantes conjuntos se divide en una cantidad par de grupos.

La tercera manera es más complicada que la segunda manera. Algunos conjuntos se tienen que dividir primero en subconjuntos, y entonces los subconjuntos se dividen además en grupos. Por ejemplo, hay 100 strings fotovoltaicos.

10 de los 100 strings fotovoltaicos se dividen directamente en dos grupos. Los otros 90 strings fotovoltaicos se dividen en tres conjuntos, y cada conjunto incluye 30 strings fotovoltaicos. 30 strings fotovoltaicos en un conjunto se dividen además en tres subconjuntos, y cada subconjunto incluye 10 strings fotovoltaicos. 10 strings fotovoltaicos se dividen además en grupos.

Anteriormente se enumeran meramente tres maneras de agrupamiento. Una manera de agrupamiento no se limita específicamente en esta realización de esta solicitud, siempre que los strings fotovoltaicos se dividan finalmente en una cantidad par de grupos y se pueda implementar emparejamiento. Adicionalmente, tampoco se limita una cantidad de strings fotovoltaicos incluidos en cada grupo.

Realización 2

Durante el escaneo de curva IV, el convertidor cambia gradualmente una tensión de salida de un string fotovoltaico para detectar y registrar una corriente de salida, y el escaneo de curva IV se tiene que realizar para un ciclo completo. Esto es, además de las etapas mostradas en la FIGURA 4, el método incluye además: cuando se determina durante el escaneo de curva IV que una tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de circuito abierto, cambiar una dirección de escaneo a una dirección en la que disminuye la tensión de salida; cuando se determina durante el escaneo de curva IV que la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de cortocircuito, cambiar la dirección de escaneo a una dirección en la que aumenta la tensión de salida; y cuando se determina que la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual que la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial, finalizar el escaneo de curva IV. La realización de escaneo de curva IV incluye específicamente:

cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico, registrar una corriente de salida correspondiente a cada tensión de salida, y obtener una curva IV en función de la tensión de salida y la corriente de salida correspondiente. A continuación se describe un proceso completo de escaneo de curva IV.

La FIGURA 8 es un diagrama de flujo de otro método de escaneo de curva IV.

En la Realización de Método 1, se ha descrito una manera de escanear un primer grupo y un segundo grupo en cada pareja. A continuación se usa cualquier string fotovoltaico en cada grupo como ejemplo para describir un proceso completo de escaneo de curva IV realizado en el string fotovoltaico.

S801: Obtener una potencia de salida en un punto de escaneo inicial del string fotovoltaico.

S802: Obtener una dirección de escaneo inicial del string fotovoltaico.

803: Realizar escaneo en la dirección de escaneo inicial usando una tensión de salida correspondiente a la potencia de salida en el punto de escaneo inicial como punto de inicio, y, durante el escaneo, cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico, y registrar una corriente de salida correspondiente.

S804: Determinar si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a una tensión de circuito abierto del string fotovoltaico; y si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a la tensión de circuito abierto del string fotovoltaico, realizar S805, o si la tensión de salida del string fotovoltaico no es igual a la tensión de circuito abierto del string fotovoltaico, realizar S806.

S805: Cambiar una dirección de escaneo del string fotovoltaico a una dirección en la que disminuye la tensión de salida.

S806: Determinar si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a una tensión de cortocircuito del string fotovoltaico; y si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a la tensión de cortocircuito del string fotovoltaico, realizar S807, o si la tensión de salida del string fotovoltaico no es igual a la tensión de cortocircuito del string fotovoltaico, realizar S808.

S807: Cambiar la dirección de escaneo del string fotovoltaico a una dirección en la que aumenta la tensión de salida. S808: Determinar si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y si la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial; y si la tensión de salida del string fotovoltaico es igual a la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial, finalizar el escaneo de curva IV, o si la tensión de salida del string fotovoltaico no es igual a la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo no es la misma que la dirección de escaneo inicial, mantener sin cambiar la dirección de escaneo y seguir realizando escaneo de curva IV.

En esta realización, como ejemplo para una descripción únicamente se utiliza un string fotovoltaico. Después de determinar un punto de escaneo inicial y una dirección de escaneo inicial, puede iniciarse el escaneo de curva IV. Durante el escaneo de curva IV, hay muchos puntos de funcionamiento, se registra una tensión de salida y una corriente de salida que están en cada punto de funcionamiento del string fotovoltaico, y una curva IV del string fotovoltaico se obtiene a través de ajuste basado en la tensión de salida y la corriente de salida.

Realización 3

Durante el escaneo de curva IV, el convertidor cambia gradualmente una tensión de salida de un string fotovoltaico para detectar y registrar una corriente de salida. El convertidor puede cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico en una tasa de cambio de tensión fija, o puede cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico a una tasa de cambio de tensión no fija.

En esta realización, a continuación se describe escaneo de curva IV que se realiza de una manera en la que la tensión de salida del string fotovoltaico se cambia a una tasa de cambio de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV. Esto es, cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente: cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico mediante una etapa de escaneo de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, donde el intervalo de escaneo de curva IV incluye un intervalo de tensión entre la tensión de circuito abierto y una tensión correspondiente a una potencia máxima del string fotovoltaico, y un intervalo de tensión entre la tensión de cortocircuito y la tensión correspondiente a la potencia máxima del string fotovoltaico.

A continuación se describe el intervalo de escaneo de curva IV con referencia a un dibujo adjunto.

La FIGURA 9 es un diagrama esquemático de una curva IV.

Un punto A es un punto de funcionamiento correspondiente a una tensión de circuito abierto, un punto B es un punto de funcionamiento correspondiente a una potencia de salida máxima, y un punto C es un punto de funcionamiento correspondiente a una tensión de cortocircuito.

Se asume que un punto de escaneo inicial es un punto A, y una dirección de escaneo es una dirección en la que aumenta una potencia, esto es, se realiza escaneo desde A a B. En este caso, un intervalo desde A a B forma un intervalo de escaneo de curva IV, y un intervalo desde B a C forma otro intervalo de escaneo de curva IV. Tasas de cambio de tensión dentro de diferentes intervalos de escaneo de curva IV pueden ser diferentes, pero en esta realización, una tasa de cambio de tensión dentro de un mismo intervalo de escaneo de curva IV es la misma, esto es, la tensión de salida se cambia una diferencia de tensión igual.

Para facilitar el entendimiento de las soluciones técnicas por parte de un experto en la técnica, a continuación se usa un ejemplo en el que cada grupo incluye un string fotovoltaico para la descripción. Un string fotovoltaico en el primer grupo se denomina un primer string, y un string fotovoltaico en el segundo grupo se denomina un segundo string. La FIGURA 10a es un diagrama de forma de onda de una tensión de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un primer string, y la FIGURA 10b es un diagrama de forma de onda de una potencia de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en el primer string.

La FIGURA 11a es un diagrama de forma de onda de una tensión de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en un segundo string, y la FIGURA 11b es un diagrama de forma de onda de una potencia de salida correspondiente a escaneo de curva IV realizado en el segundo string.

Etapa 1: Convertidores correspondientes al primer string y el segundo string controlan un string fotovoltaico correspondiente para que esté en un punto de escaneo inicial del escaneo de curva IV.

Como cada grupo incluye únicamente un string fotovoltaico, un punto de tensión Vmp correspondiente a una potencia de salida máxima Pmax se controla para que sea un punto de escaneo inicial del primer string, por ejemplo, un punto B en la FIGURA 10a, donde una potencia en el punto B es Pmax; y para el segundo string, una tensión de circuito abierto punto Voc se usa como punto de escaneo inicial, esto es, un punto A en la FIGURA 10a, donde una potencia en el punto A es 0. Un punto C en la FIGURA 10a corresponde a un punto de tensión de cortocircuito Vsc.

Etapa 2: Obtener direcciones de escaneo iniciales de escaneo de curva IV realizado en el primer string y el segundo string.

Para el primer string, B es el punto de escaneo inicial, y una dirección en la que cambia la tensión conforme disminuye la potencia de salida es la dirección de escaneo inicial, esto es, una dirección en la que aumenta la tensión es la dirección de escaneo inicial. Para el segundo string, A es el punto de escaneo inicial, y una dirección en la que cambia la tensión conforme aumenta la potencia de salida es la dirección de escaneo inicial, esto es, una dirección en la que disminuye la tensión es la dirección inicial.

Etapa 3: Controlar el escaneo de curva IV a realizar en el primer string y el segundo string.

La tensión del primer string se controla para que cambie gradualmente hacia el punto de funcionamiento A, y la tensión del segundo string se controla para que cambie gradualmente hacia el punto de funcionamiento C. Adicionalmente, se registra una corriente de salida correspondiente a cada punto de funcionamiento durante el proceso.

Etapa 4: Determinar si la tensión de cada string es igual a un valor de tensión de circuito abierto Voc o igual a un valor de tensión de cortocircuito Vsc.

Cuando la tensión del primer string alcanza el punto A, esto es, es igual a Voc, una dirección de cambio de tensión del primer string se establece a una dirección en la que disminuye la tensión, esto es, vuelve al punto B. Cuando la tensión del segundo string alcanza el punto B, esto es, es igual a Vmp, la dirección de escaneo no se cambia, y la tensión continúa disminuyendo y cambia hacia el punto C.

Etapa 5: Determinar si se ha completado el escaneo.

Cuando la tensión del primer string alcanza el punto B a lo largo de la dirección en la que aumenta la tensión y la tensión del segundo string alcanza el punto A, el escaneo finaliza. De otro modo, se realiza la etapa 3 en una dirección de escaneo de corriente.

Según las etapas anteriores, un camino de escaneo del primer string es B-A-B-C-B, y un camino de escaneo del segundo string es A-B-C-B-A.

El segundo string se usa como referencia, y se establece que una tasa de cambio de tensión del segundo string permanece constante durante todo el escaneo IV.

En esta realización, las potencias de salida del primer string y el segundo string se controlan para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV. Para ser específicos, cuando la tensión del segundo string alcanza el punto B, la tensión del primer string se controla para que alcance el punto A; cuando la tensión del segundo string alcanza el punto C, la tensión del primer string se controla para que alcance el punto B, etc., para asegurar que, cuando la potencia de salida del segundo string cambia por Pmax, la potencia de salida del primer string también cambia por Pmax. Adicionalmente, una tasa de cambio de tensión del primer string dentro de cada intervalo permanece sin cambios.

En la FIGURA 10a, cuando la tensión del primer string cambia desde el punto B al punto A o cambia desde el punto A al punto B, una tasa de cambio de tensión dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV permanece sin cambios. Al comparar la FIGURA 10 con la FIGURA 11, se descubre que cuando la tensión del segundo string está en el punto A (la potencia de salida es 0), la tensión del primer string está en el punto B (la potencia de salida es Pmax), y cuando la tensión del segundo string está en el punto B, la tensión del primer string está en el punto A o el punto C. Por lo tanto, potencias totales de salida de los dos strings se compensan entre sí en los varios puntos de funcionamiento anteriores. De esta manera, se puede reducir una fluctuación de una potencia de salida total.

Se establecen diferentes caminos de escaneo de curva IV para los dos strings, de modo que cuando se realiza escaneo de curva IV en los dos strings, un momento en el que cada string tiene como salida una potencia máxima corresponde a un momento en el que el otro string tiene como salida una potencia nula, reduciendo de ese modo una fluctuación de una potencia de salida total de los dos strings.

Realización 4

En la realización anterior, lo anterior describe el escaneo durante el que una tasa de cambio de tensión permanece constante dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, y el escaneo puede denominarse escaneo lineal. A continuación se describe escaneo durante el que una tasa de cambio de tensión cambia dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, y el escaneo puede denominarse escaneo no lineal. A continuación todavía se usa un ejemplo en el que cada uno de dos grupos incluye un string fotovoltaico para la descripción.

Para mejorar un efecto de que las potencias de salida de los dos strings se compensan entre sí, la Realización de Método 3 se mejora aún más. Las etapas en ejecución global también son las mismas que en la Realización de Método 3. Una manera de funcionamiento del segundo string es igual que en la Realización de Método 3, y formas de onda específicas se muestran en la FIGURA 11. Un camino de escaneo del primer string también es el mismo que en la Realización de Método 3. Una única diferencia es que una etapa de escaneo de tensión dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV no es fija, y la etapa de escaneo de tensión del primer string se ajusta usando un método que permite que una potencia de salida del primer string y una potencia de salida del segundo string se compensen entre sí.

El segundo grupo se usa como grupo de referencia, y cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente:

comparar una potencia de salida total Po del primer grupo y el segundo grupo con un valor de referencia de potencia especificado Pref, para obtener un resultado de comparación de potencia, donde Pref es igual a XPmax, X es una cantidad de strings fotovoltaicos en el grupo de referencia, y Pmax es una potencia máxima de un único string fotovoltaico en el grupo de referencia; y

ajustar una etapa de escaneo de tensión en función del resultado de comparación de potencia para cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico, para permitir que Po se mantenga congruente con Pref.

Parámetros de strings fotovoltaicos en cada grupo son congruentes. Por ejemplo, las potencias máximas deben ser iguales en un caso ideal. Si existe una fluctuación, es posible que una fluctuación entre potencias máximas de salida de los strings fotovoltaicos esté dentro de un intervalo prestablecido.

La potencia de salida total Po de los dos grupos puede obtenerse usando un aparato de medición de terceros y enviarse al convertidor del primer grupo. Como alternativa, el convertidor del segundo grupo puede enviar directamente una potencia de salida de un string fotovoltaico correspondiente al convertidor del primer grupo, y el convertidor del primer grupo obtiene la potencia de salida total Po. Esto no se limita específicamente en esta realización. Cuando cada uno de los dos grupos incluye un string fotovoltaico, una potencia de salida total es Pmax, esto es, X=1.

A continuación se describe específicamente cómo ajustar una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo para permitir que una potencia de salida del primer grupo y una potencia de salida del segundo grupo se compensen mejor entre sí. Ajustar una etapa de escaneo de tensión en función del resultado de comparación de potencia para cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico específicamente incluye lo siguiente.

Cuando Po es mayor que Pref, si se determina que una dirección de cambio de potencia de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección creciente, disminuir la etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo, o si la dirección de cambio de potencia es una dirección decreciente, aumentar la etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo.

Cuando Po es mayor que Pref y la dirección de cambio de potencia es la dirección creciente, el aumento de potencia se tiene que ralentizar o pausar. Por lo tanto, la etapa de escaneo de tensión se tiene que disminuir, esto es, disminuir una tasa de cambio de tensión. La potencia de salida se ajusta indirectamente al ajustar directamente la tensión de salida.

Cuando Po es menor que Pref, si se determina que una dirección cambio de potencia de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección creciente, aumentar una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo, o si la dirección cambio de potencia es una dirección decreciente, disminuir una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo.

Cuando Po es igual a Pref, mantener sin cambiar una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo.

De manera semejante, el primer grupo puede usarse como alternativa como grupo de referencia, y el convertidor correspondiente al segundo grupo cambia gradualmente la tensión de salida del segundo grupo, de modo que la potencia de salida del segundo grupo y la potencia de salida del primer grupo mejor se compensan entre sí, y se reduce una fluctuación de una potencia total.

Al comparar la FIGURA 12a con la FIGURA 10a y comparar la FIGURA 12b con la FIGURA 10b, se puede aprender que la tasa de cambio de tensión del primer string en esta realización no es fija, cambia con el tiempo, y presenta una característica en forma de arco; y un cambio de potencia del primer string mostrado en la FIGURA 12 y un cambio de potencia del segundo string mostrado en la FIGURA 11b se compensan mejor entre sí. Se comparan formas de onda de potencia total en diferentes realizaciones, como se muestra en la FIGURA 13.

Si ambos strings usan una manera de escaneo de curva IV convencional, esto es, usan un mismo camino de escaneo, ambas potencias de salida de los dos strings se muestran en la FIGURA 11b. En este caso, la potencia de salida total corresponde a un método de detección de compensación no mutua indicado por una línea 11 en la FIGURA 13. La potencia de salida total de los dos strings en la Realización de Método 3 corresponde a un método de detección de compensación mutua lineal indicado por una línea 22 en la FIGURA 13, y la potencia de salida total en la Realización de Método 4 corresponde a un método de detección de compensación mutua no lineal indicado por una línea 33 en la FIGURA 13.

Aunque todos los métodos anteriores pueden habilitar escaneo de curva IV completo (esto es, incluir un camino de punto de funcionamiento de tensión de ida y vuelta desde el punto A al punto C) a realizar en dos strings independientes dentro de una misma unidad de tiempo de detección, una fluctuación de potencia provocada cuando se usa el método existente de detección de compensación no mutua es bastante grande, y es una suma de respectivas potencias máximas de los dos strings. Cuando se usa el método en la Realización de Método 3, una fluctuación de una potencia total se puede suprimir hasta cierto punto, y una potencia de pico a pico es un 27 % de la existente cuando se usa el método de detección de compensación no mutua. Cuando se usa el método en la Realización de Método 4, una fluctuación de una potencia total se puede eliminar básicamente, y una potencia total de pico a pico es únicamente un 4 % de la existente cuando se usa el método de detección de compensación no mutua, logrando de ese modo el efecto más significativo.

Se debe observar que todas las coordenadas horizontales en la FIGURA 10a a la FIGURA 13 representan el tiempo.

Según el método proporcionado en la realización anterior, se puede asegurar que dentro de cualquier periodo de tiempo, una cantidad de strings fotovoltaicos cuyas potencias aumentan debido a escaneo de curva IV es la misma que una cantidad de strings fotovoltaicos cuyas potencias disminuyen debido a escaneo de curva IV. Por lo tanto, las tendencias de aumento de potencia de algunos strings fotovoltaicos y las tendencias de disminución de potencia de otros strings se compensan entre sí, reduciendo de ese modo una fluctuación de una potencia de salida total, evitando la aparición de un desequilibrio suministro-demanda en un sistema de generación de energía fotovoltaico, y asegurando un funcionamiento seguro y estable del sistema de generación de energía fotovoltaico. Adicionalmente, todos los strings fotovoltaicos en una central eléctrica no se tienen por qué escanear en lotes. Esto puede evitar un impacto de un cambio de tiempo meteorológico en datos de escaneo de curva IV de diferentes strings fotovoltaicos, y mejorar la precisión de los datos de escaneo de curva IV.

Realización de un convertidor

En función del método de escaneo de curva corriente-tensión para un string fotovoltaico proporcionado en las realizaciones anteriores, una realización de esta solicitud proporciona además un convertidor. A continuación se describe el convertidor en detalle con referencia a un dibujo adjunto.

La FIGURA 14 es un diagrama esquemático de una conexión entre un convertidor y un string fotovoltaico.

Un extremo de entrada de cada convertidor en esta realización se conecta a un string fotovoltaico, y el convertidor se configura para controlar una tensión de salida del string fotovoltaico conectado. El sistema de generación de energía fotovoltaico incluye una cantidad par de strings fotovoltaicos, la cantidad par de strings fotovoltaicos se dividen en una cantidad par de grupos, cada dos grupos de la cantidad par de grupos se emparejan, y cada pareja incluye un primer grupo y un segundo grupo. Como se muestra en la FIGURA 14, únicamente se muestran dos convertidores correspondientes a una pareja: un primer convertidor 201 y un segundo convertidor 202. El primer grupo 101 corresponde al primer convertidor, y el segundo grupo 102 corresponde al segundo convertidor 202. El primer grupo 101 y el segundo grupo 102 incluyen una misma cantidad de strings fotovoltaicos, y pueden incluir una pluralidad de strings fotovoltaicos o pueden incluir un string fotovoltaico.

El primer convertidor 201 se configura para obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el primer grupo 101; controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo 101 para que disminuyan secuencialmente; y realizar escaneo de curva corrientetensión IV en el primer grupo 101 en una dirección de escaneo inicial del primer grupo 101 comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del primer grupo 101.

El segundo convertidor 202 se configura para obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el segundo grupo 102; controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo 102 para que aumenten secuencialmente; y realizar escaneo de curva corriente-tensión IV en el segundo grupo 102 en una dirección de escaneo inicial del segundo grupo 102 comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del segundo grupo 102, donde potencias de salida del primer grupo 101 y el segundo grupo 102 se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV.

El convertidor y el string fotovoltaico están en una relación biunívoca, que incluye que el string fotovoltaico conectado al extremo de entrada del convertidor es un único string fotovoltaico, o el extremo de entrada del convertidor se conecta a un string equivalente, donde el string equivalente puede ser una pluralidad de strings fotovoltaicos conectados en paralelo. Para ser específicos, si una pluralidad de strings fotovoltaicos se conectan en paralelo y entonces se conectan como conjunto a un mismo convertidor, la pluralidad de strings fotovoltaicos conectados en paralelo son equivalentes a un string fotovoltaico en esta realización de esta solicitud.

Dos convertidores en cada pareja pueden realizar simultáneamente escaneo de curva IV en sus correspondientes grupos, por los dos grupos de strings fotovoltaicos tienen diferentes puntos iniciales de escaneo, esto es, diferentes puntos de escaneo iniciales, y los dos grupos de strings fotovoltaicos también tienen diferentes direcciones de escaneo iniciales. Las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un primer grupo disminuyen secuencialmente, y las potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un segundo grupo aumentan secuencialmente. Adicionalmente, una dirección de escaneo inicial del primer grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme disminuye la potencia de salida, y una dirección de escaneo inicial del segundo grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme aumenta la potencia de salida. Tal establecimiento es para asegurar que las potencias de salida de los dos grupos se compensan entre sí durante el escaneo de curva IV realizado en los dos grupos de strings fotovoltaicos, esto es, una potencia de salida total fluctúa ligeramente. Esto puede habilitar un sistema de generación de energía fotovoltaico entero para que esté en un estado de trabajo estable. Las soluciones técnicas anteriores pueden habilitar el escaneo de curva IV a realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos en un sistema de generación de energía fotovoltaico, y el escaneo de curva IV no se tiene que realizar en lotes. Por lo tanto, no hay intervalo de tiempo entre el escaneo de curva IV realizado en diferente strings fotovoltaicos, y además no hay error de medición provocado por un intervalo de tiempo. Adicionalmente, los strings fotovoltaicos se agrupan y emparejan para escaneo de curva IV. Se puede asegurar que una potencia de salida total del sistema de generación de energía fotovoltaico fluctúa ligeramente, siempre que se asegure que las potencias de dos grupos en una pareja se compensan entre sí, esto es, una fluctuación dentro de la pareja es comparativamente pequeña.

Durante el escaneo de curva IV, el convertidor cambia gradualmente una tensión de salida de un string fotovoltaico para detectar y registrar una corriente de salida, y el escaneo de curva IV se tiene que realizar para un ciclo completo. Por lo tanto, el primer convertidor y el segundo convertidor se configuran además para: cuando se determina durante el escaneo de curva IV que una tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de circuito abierto, cambiar una dirección de escaneo a una dirección en la que disminuye la tensión de salida; cuando se determina durante el escaneo de curva IV que la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de cortocircuito, cambiar la dirección de escaneo a una dirección en la que aumenta la tensión de salida; y cuando se determina que la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual que la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial, finalizar el escaneo de curva IV; y

la realización, por parte del primer convertidor y el segundo convertidor, del escaneo de curva IV incluye específicamente:

cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico, registrar una corriente de salida correspondiente a cada tensión de salida, y obtener una curva IV en función de la tensión de salida y la corriente de salida correspondiente.

En esta realización, a continuación se describe escaneo de curva IV que se realiza de una manera en la que la tensión de salida del string fotovoltaico se cambia a una tasa de cambio de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV. Esto es, el cambio gradualmente, por parte del primer convertidor y el segundo convertidor, de la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente: cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico una etapa de escaneo de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, donde el intervalo de escaneo de curva IV incluye un intervalo de tensión entre la tensión de circuito abierto y una tensión correspondiente a una potencia máxima del string fotovoltaico, y un intervalo de tensión entre la tensión de cortocircuito y la tensión correspondiente a la potencia máxima del string fotovoltaico.

Lo anterior describe escaneo durante el que una tasa de cambio de tensión permanece constante dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, y el escaneo puede denominarse escaneo lineal. A continuación se describe escaneo durante el que una tasa de cambio de tensión cambia dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, y el escaneo puede denominarse escaneo no lineal. A continuación todavía se usa un ejemplo en el que cada uno de dos grupos incluye un string fotovoltaico para la descripción.

Para mejorar un efecto de que las potencias de salida de dos strings se compensan entre sí, una etapa de escaneo de tensión dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV no es fija, y una etapa de escaneo de tensión de un primer string es ajustado de una manera que permite que una potencia de salida del primer string y una potencia de salida de un segundo string se compensen entre sí.

El segundo grupo se usa como grupo de referencia, y el cambio gradualmente, por parte del primer convertidor, de la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente:

ajustar una etapa de escaneo de tensión en función del resultado de comparación de potencia para cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico, para permitir Po se mantenga congruente con Pref.

De manera semejante, el primer grupo puede usarse como alternativa como grupo de referencia, y el segundo convertidor cambia gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico correspondiente al segundo convertidor, de modo que la potencia de salida del segundo grupo y la potencia de salida del primer grupo mejor se compensan entre sí, y se reduce una fluctuación de una potencia total.

Ajustar, por parte del primer convertidor, una etapa de escaneo de tensión en función del resultado de comparación de potencia para cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico específicamente incluye:

cuando Po es mayor que Pref, si se determina que una dirección de cambio de potencia de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección creciente, disminuir una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo, o si la dirección de cambio de potencia es una dirección decreciente, aumentar una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo;

cuando Po es menor que Pref, si se determina que una dirección de cambio de potencia de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección creciente, aumentar una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo, o si la dirección de cambio de potencia es una dirección decreciente, disminuir una etapa de escaneo de tensión de cada string fotovoltaico en el primer grupo; o

Para información acerca de agrupamiento específico de strings fotovoltaicos, consúltese una descripción en la Realización de Método 1, y en esta memoria no se describen de nuevo detalles..

Por ejemplo, la cantidad par de strings fotovoltaicos son 2N strings fotovoltaicos, los 2N strings fotovoltaicos se dividen en el primer grupo y el segundo grupo, y cada uno del primer grupo y el segundo grupo incluye N strings fotovoltaicos.

Cuando los 2N strings fotovoltaicos se dividen en el primer grupo y el segundo grupo, el primer convertidor determina que las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo son Pmax,

(N ~í)Pmax i k .

N... y^; y el segundo convertidor determina que las potencias de salida en los puntos de escaneo ( N - í )Pma

iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo son0, N...yN, donde P max es una potencia de salida máxima correspondiente a cada string fotovoltaico.

Para asegurar un efecto de que las potencias de salida se compensan entre sí, se impone un requisito específico en un intervalo de tiempo entre el escaneo realizado en strings fotovoltaicos. Específicamente, cuando un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de un string fotovoltaico se controla para ser igual a Pmax/N, un valor absoluto de una cantidad de cambio de potencia de salida de otro string fotovoltaico también se controla para ser igual a Pmax/N, donde N es una cantidad de strings fotovoltaicos incluidos en cada grupo.

Se debe observar que el convertidor en la realización anterior puede ser un convertidor CC-CC, o puede ser un convertidor CC-AC (esto es, un inversor). Una relación de conexión de un extremo de salida de un convertidor no se limita específicamente en esta realización de esta solicitud. A continuación se describen específicamente varias relaciones de conexión de un extremo de salida de un convertidor.

Primera relación de conexión: Los puertos de salida de convertidores se conectan en corriente continua en paralelo, como se muestra en la FIGURA 15.

Los puertos de salida del primer convertidor 201 y el segundo convertidor 202 se conectan en corriente continua en paralelo y entonces se conectan como conjunto a un mismo bus de corriente continua. Si hay otro tipo de carga o suministro de energía en el bus de corriente continua, la implementación de producto es una pieza de una red de energía eléctrica de corriente continua. Si no hay otro tipo de carga o suministro de energía en el bus de corriente continua, y los convertidores se conectan a una red de energía eléctrica de corriente alterna a través de un inversor unido a la red eléctrica, la implementación de producto corresponde a una pieza de un inversor de string fotovoltaico.

Segunda relación de conexión: Los puertos de salida de convertidores se conectan en corriente continua en serie, como se muestra en la FIGURA 16.

Los puertos de salida del primer convertidor 201 y el segundo convertidor 202 se conectan en corriente continua en serie a un mismo bus de corriente continua, y entonces se conectan a una red de energía eléctrica de corriente alterna a través de un inversor unido a la red eléctrica. En este caso, la implementación de producto corresponde a un escenario de aplicación de un inversor centralizado, y los convertidores son optimizadores fotovoltaicos.

Tercera relación de conexión: Los puertos de salida de convertidores se conectan en corriente alterna en paralelo, como se muestra en la FIGURA 17.

Los puertos de salida del primer convertidor 201 y el segundo convertidor 202 se conectan en paralelo y entonces se conectan como conjunto a un mismo bus de corriente alterna. En este caso, la implementación de producto corresponde a un escenario de aplicación de un microinversor fotovoltaico (Micro inverter).

Cuarta relación de conexión: Los puertos de salida de convertidores se conectan en corriente alterna en serie, como se muestra en la FIGURA 18.

Los puertos de salida del primer convertidor 201 y el segundo convertidor 202 se conectan en paralelo a un mismo bus de corriente alterna. En este caso, la implementación de producto corresponde a un escenario de aplicación de un convertidor multinivel modular (Modular Multi-Level Converter, MMC).

Los convertidores en la FIGURA 15 y la FIGURA 16 son convertidores CC-CC, y los convertidores en la FIGURA 17 y la FIGURA 18 son convertidores CC-AC.

Como un string fotovoltaico tiene como salida una corriente continua, un extremo de entrada de un convertidor tiene una característica de corriente continua, y tiene un puerto positivo y un puerto negativo.

A continuación se describe una estructura interna de un convertidor con referencia a un dibujo adjunto. Los convertidores tienen una estructura interna similar y un mismo principio de funcionamiento. En esta memoria, únicamente se usa un convertidor como ejemplo para la descripción.

La FIGURA 19 es un diagrama esquemático de un interior de un convertidor.

El convertidor 200 incluye un controlador 200a, un circuito de muestreo de corriente 200b, un circuito de muestreo de tensión 200c, y un circuito de hardware 200d.

El circuito de muestreo de corriente 200b y el circuito de muestreo de tensión 200c se configuran para recoger una corriente de salida y una tensión de salida que son de un string fotovoltaico, respectivamente, y convertir la corriente de salida y la tensión de salida en señales que pueden ser procesadas por el controlador 200a.

El circuito de hardware 200d incluye un condensador, un inductor, un conmutador semiconductor, y similares, y se configura para transmitir potencia.

El controlador 200a se configura para realizar las etapas en las realizaciones de método anteriores. Adicionalmente, el controlador 200a genera además una señal de impulsión usando un bucle de control especificado en función de un valor de referencia de tensión y la corriente y la tensión que se obtienen a través de muestreo, donde la señal de impulsión se usa para impulsar el conmutador semiconductor en el circuito de hardware 200d para que esté en un estado cerrado o abierto.

Un objetivo de control del controlador 200a es hacer que una tensión de salida de un string fotovoltaico sea igual al valor de referencia de tensión, y el controlador 200a tiene una función de registrar una tensión de salida y una corriente de salida que son de un string fotovoltaico.

En esta realización, los convertidores en cada pareja puede controlar simultáneamente el escaneo de curva IV a realizar en dos grupos de strings fotovoltaicos, y controlar una potencia de salida de un grupo de strings fotovoltaicos para cambiar en una dirección de aumento de potencia y una potencia de salida del otro grupo de strings fotovoltaicos para cambiar en una dirección de disminución de potencia, reduciendo de ese modo una fluctuación de una potencia de salida total de la pareja. Todos los convertidores en una central eléctrica entera se emparejan, y simultáneamente controlan el escaneo de curva IV a realizar en strings fotovoltaicos correspondientes. Por lo tanto, no hay intervalo de tiempo de escaneo, y además, no ocurre un caso en el que la precisión de detección es comparativamente baja debido a un intervalo de tiempo de escaneo.

Realización de un sistema de generación de energía fotovoltaico

En función del método de escaneo de curva corriente-tensión para un string fotovoltaico y el convertidor que se proporcionan en las realizaciones anteriores, una realización de esta solicitud proporciona además un sistema de generación de energía fotovoltaico. A continuación se describe el sistema de generación de energía fotovoltaico en detalle con referencia a un dibujo adjunto.

La FIGURA 20 es un diagrama esquemático de un sistema de generación de energía fotovoltaico.

El sistema de generación de energía fotovoltaico proporcionado en esta realización incluye el convertidor en la realización anterior, e incluye además un string fotovoltaico, donde

el string fotovoltaico se configura para convertir energía solar en energía eléctrica de corriente continua; y el convertidor se configura para realizar conversión de energía eléctrica en la energía eléctrica de corriente continua y transmitir la energía eléctrica de corriente continua convertida a un dispositivo aguas abajo.

Como se muestra en la FIGURA 20, se usan cuatro strings fotovoltaicos 100a a 100d como ejemplo para la descripción. Cada string fotovoltaico corresponde a un convertidor, y los cuatro strings fotovoltaicos 100a a 100d corresponden de un convertidor 201 a un convertidor 204, respectivamente.

El string fotovoltaico 100a y el string fotovoltaico 100b se emparejan, esto es, el convertidor 201 y el convertidor 202 correspondientes se emparejan. De manera semejante, el string fotovoltaico 100c y el string fotovoltaico 100d se emparejan, esto es, el convertidor 203 y el convertidor 204 correspondientes se emparejan.

Cuando los convertidores son convertidores CC-CC y una red de energía eléctrica de corriente alterna se conecta posteriormente, un dispositivo aguas abajo conectado a los convertidores es un inversor, donde el inversor se requiere para invertir una corriente continua en una corriente alterna y alimentar la corriente alterna a la red de energía eléctrica de corriente alterna. Cuando una red de energía eléctrica de corriente continua se conecta posteriormente, los convertidores pueden conectarse directamente a la red de energía eléctrica de corriente continua.

Cuando los convertidores son convertidores CC-AC y posteriormente se conecta una red de energía eléctrica de corriente alterna, un dispositivo correspondiente aguas abajo puede ser un transformador.

Según el sistema de generación de energía fotovoltaico proporcionado en esta realización de esta solicitud, el escaneo de curva IV se puede realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos. Los strings fotovoltaicos se dividen en una cantidad par de grupos, cada dos grupos se emparejan, y cada pareja usa una misma manera de control. Para dos grupos en cada pareja, el escaneo empieza en diferentes puntos de escaneo iniciales. Las direcciones de escaneo iniciales de los dos grupos también son diferentes, y para los dos grupos, se realiza escaneo en direcciones de cambio opuestas de potencia de salida. Para ser específicos, se realiza escaneo para un grupo en una dirección en la que una potencia de salida aumenta, y se realiza escaneo para el otro grupo en una dirección en la que disminuye una potencia de salida. De esta manera, las potencias de salida de los dos grupos se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV, y además una potencia de salida total de los dos grupos fluctúa lo más ligeramente posible. El sistema puede habilitar el escaneo de curva IV a realizar simultáneamente en todos los strings fotovoltaicos en una central eléctrica. No hay intervalo de tiempo de escaneo y, por lo tanto, un tiempo meteorológico no tiene impacto. Por lo tanto, una curva IV obtenida es comparativamente precisa.

Se debe entender que en esta solicitud, "al menos uno (un elemento)" significa uno o más, y "una pluralidad de" significa dos o más. "y/o" se usa para describir una relación de asociación entre objetos asociados e indica que pueden existir tres relaciones. Por ejemplo, "A y/o B" pueden representar los siguientes tres casos: Únicamente A existe, únicamente B existe, y ambos A y B existen, donde A y B pueden ser singulares o plurales. El carácter "/" generalmente indica una relación "o" entre los objetos asociados. "al menos un artículo (uno) de los siguientes" o una expresión similar a la misma representa cualquier combinación de estos artículos, que incluye un único artículo o cualquier combinación de una pluralidad de artículos. Por ejemplo, "al menos uno de a, b o c" puede representar "a, b, c", "a y b", "a y c", "b y c", o "a, b y c", donde a, b, y c pueden ser singulares o plurales.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de escaneo de curva corriente-tensión para un string fotovoltaico, en donde el método se aplica a convertidores en un sistema de generación de energía fotovoltaico, un extremo de entrada de cada convertidor se conecta a un string fotovoltaico, cada convertidor se configura para controlar una tensión de salida del string fotovoltaico conectado; y

el método comprende:

obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un primer grupo, y obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un segundo grupo (S401);caracterizado por queel método comprende además:

controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo para que disminuyan secuencialmente, y controlar las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo para que aumenten secuencialmente, en donde una dirección de escaneo inicial de cada string fotovoltaico en el primer grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme disminuye la potencia de salida, y una dirección de escaneo inicial de cada string fotovoltaico en el segundo grupo es una dirección en la que cambia una tensión de salida conforme aumenta la potencia de salida (S402); y realizar escaneo de curva corriente-tensión IV en el primer grupo en la dirección de escaneo inicial del primer grupo comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del primer grupo, y realizar escaneo de curva corriente-tensión IV en el segundo grupo en la dirección de escaneo inicial del segundo grupo comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del segundo grupo, en donde potencias de salida del primer grupo y el segundo grupo se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV (S403).

2. El método según la reivindicación 1, comprende además: cuando una tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de circuito abierto durante el escaneo de curva IV, cambiar una dirección de escaneo a una dirección en la que disminuye la tensión de salida; cuando la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de cortocircuito durante el escaneo de curva IV, cambiar la dirección de escaneo a una dirección en la que aumenta la tensión de salida; y cuando la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual que la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial, finalizar el escaneo de curva IV; y

la realización de escaneo de curva IV comprende específicamente:

3. El método según la reivindicación 2, en donde cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente:

cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico mediante una etapa de escaneo de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, en donde el intervalo de escaneo de curva IV comprende un intervalo de tensión entre la tensión de circuito abierto y una tensión correspondiente a una potencia máxima del string fotovoltaico, y un intervalo de tensión entre la tensión de cortocircuito y la tensión correspondiente a la potencia máxima del string fotovoltaico.

4. El método según la reivindicación 2, en donde el segundo grupo se usa como grupo de referencia, cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente:

comparar una potencia de salida total Po del primer grupo y el segundo grupo con un valor de referencia de potencia especificado Pref, para obtener un resultado de comparación de potencia, en donde Pref es igual a XPmax, X es una cantidad de strings fotovoltaicos en el grupo de referencia, y Pmax es una potencia máxima de un único string fotovoltaico en el grupo de referencia; y

5. El método según la reivindicación 4, en donde ajustar una etapa de escaneo de tensión en función del resultado de comparación de potencia para cambiar la tensión de salida del string fotovoltaico comprende específicamente:

6. El método según la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de generación de energía fotovoltaico comprende una cantidad par de strings fotovoltaicos, la cantidad par de strings fotovoltaicos son 2N strings fotovoltaicos, en donde los 2N strings fotovoltaicos se dividen en el primer grupo y el segundo grupo, y cada uno del primer grupo y el segundo grupo comprende N strings fotovoltaicos.

7. El método según la reivindicación 6, en donde obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un primer grupo, y obtener potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en un segundo grupo es específicamente:

obtener las potencias de salida que están en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo y que son Pmax,

N, y obtener las potencias de salida que están en los puntos de escaneo iniciales de los strings Pmax(vN -l)/Pmax

fotovoltaicos en el segundo grupo y que son 0,NN, en donde Pmax es una potencia de salidamáxima correspondiente a cada string fotovoltaico.

8. El método según la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de generación de energía fotovoltaico comprende una cantidad par de strings fotovoltaicos, la cantidad par de strings fotovoltaicos se divide en M conjuntos, y cada conjunto se divide en una cantidad par de grupos.

9. El método según la reivindicación 1 o 2, en donde el sistema de generación de energía fotovoltaico comprende una cantidad par de strings fotovoltaicos, la cantidad par de strings fotovoltaicos se dividen en M conjuntos, algunos de los conjuntos se dividen en subconjuntos, cada subconjunto se divide en una cantidad par de grupos, y cada uno de los restantes conjuntos se divide en una cantidad par de grupos.

10. Método para hacer funcionar al menos un primer convertidor y un segundo convertidor, en donde un extremo de entrada de cada convertidor se conecta a un string fotovoltaico, y cada convertidor se configura para controlar una tensión de salida del string fotovoltaico conectado; el string fotovoltaico comprende un primer grupo (101) y un segundo grupo (102); en donde el primer grupo (101) corresponde al primer convertidor (201), y el segundo grupo (102) corresponde al segundo convertidor (202); y

el primer convertidor (201) obtiene potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el primer grupo (101); y

el segundo convertidor (202) obtiene potencias de salida en puntos de escaneo iniciales de strings fotovoltaicos en el segundo grupo (102);

caracterizado por que

el primer convertidor (201) controla además las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el primer grupo (101) para que disminuyan secuencialmente; y realiza escaneo de curva corriente-tensión IV en el primer grupo (101) en una dirección de escaneo inicial del primer grupo (101) comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del primer grupo (101); y

el segundo convertidor (202) controla además las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales de los strings fotovoltaicos en el segundo grupo (102) para que aumenten secuencialmente; y realiza escaneo de curva corriente-tensión IV en el segundo grupo (102) en una dirección de escaneo inicial del segundo grupo (102) comenzando desde tensiones de salida correspondientes a las potencias de salida en los puntos de escaneo iniciales del segundo grupo (102), en donde potencias de salida del primer grupo (101) y el segundo grupo (102) se mantienen para compensarse entre sí durante el escaneo de curva IV.

11. El método según la reivindicación 10, en donde el método para hacer funcionar el primer convertidor y el segundo convertidor comprende además:

cuando una tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de circuito abierto durante el escaneo de curva IV, cambiar una dirección de escaneo a una dirección en la que disminuye la tensión de salida; cuando la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual a una tensión de cortocircuito durante el escaneo de curva IV, cambiar la dirección de escaneo a una dirección en la que aumenta la tensión de salida; y cuando la tensión de salida de cada string fotovoltaico es igual que la tensión de salida correspondiente al punto de escaneo inicial y la dirección de escaneo es igual que la dirección de escaneo inicial, finalizar el escaneo de curva IV; y

que el primer convertidor y el segundo convertidor realizan escaneo de curva IV comprende específicamente: cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico, registrar una corriente de salida correspondiente a cada tensión de salida, y obtener una curva IV en función de la tensión de salida y la corriente de salida correspondiente.

12. El método según la reivindicación 11, en donde que el primer convertidor y el segundo convertidor cambian gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente: cambiar gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico mediante una etapa de escaneo de tensión fija dentro de cada intervalo de escaneo de curva IV, en donde el intervalo de escaneo de curva IV comprende un intervalo de tensión entre una tensión de circuito abierto y una tensión correspondiente a una potencia máxima del string fotovoltaico, y un intervalo de tensión entre una tensión de cortocircuito y la tensión correspondiente a la potencia máxima del string fotovoltaico.

13. El método según la reivindicación 11, en donde el segundo grupo se usa como grupo de referencia, que el primer convertidor cambia gradualmente la tensión de salida del string fotovoltaico es específicamente:

14. El método según la reivindicación 10, en donde ambos del primer convertidor y el segundo convertidor son uno cualquiera de los siguientes:

un convertidor de corriente continua-corriente continua y un convertidor de corriente continua-corriente alterna.