[实用新型]一种基于中高压直流接入的光伏并网发电系统

权利要求书

1.一种基于中高压直流接入的光伏并网发电系统，其特征在于，包括：中高压直流发电单元和中高压集中式光伏并网逆变器，所述中高压直流发电单元采用至少一个，每个中高压直流发电单元均包括光伏阵列和级联直流升压单元，所述光伏阵列采用多组，每组光伏阵列均包括并联的多个光伏阵列，各组光伏阵列的输出端与所述级联直流升压单元的输入端相连，所述级联直流升压单元的输出端接入一路中高压直流母线，用于将各组光伏阵列输出的直流电压升压后再以串联的方式汇流输出至该路中高压直流母线，分别与各个中高压直流发电单元的级联直流升压单元的输出端连接的各路中高压直流母线并联后形成一路中高压直流母线再接入中高压集中式光伏并网逆变器的直流侧，所述中高压集中式光伏并网逆变器的交流侧接入中高压交流电网。

2.根据权利要求1所述的光伏并网发电系统，其特征在于，

所述级联直流升压单元包括输出端依次串联的多个中高压汇流箱，串联的级数不少于2级，且这些输出端依次串联的中高压汇流箱具有两个端头，其中位于一个端头处的中高压汇流箱的正极输出端与位于另一个端头处的中高压汇流箱的负极输出端接入一路中高压直流母线，其余每个中高压汇流箱的正极输出端均与其串联的前一个中高压汇流箱的负极输出端相连，其余每个中高压汇流箱的负极输出端均与其串联的后一个中高压汇流箱的正极输出端相连；

在每个中高压直流发电单元中，每组光伏阵列均对应一个中高压汇流箱，且每组光伏阵列中的多个光伏阵列并联后接入对应中高压汇流箱的输入端，所述中高压汇流箱用于将其对应的一组光伏阵列输出的直流电压汇流成一路直流电压，并对该路直流电压进行升压处理后输出。

3.根据权利要求2所述的光伏并网发电系统，其特征在于，在每个中高压直流发电单元中，每个中高压汇流箱均具有独立跟踪其对应的一组光伏阵列的最大功率点的功能，以使其对应的一组光伏阵列的输出功率达到最大。

4.根据权利要求2所述的光伏并网发电系统，其特征在于，在每个中高压直流发电单元中，每个中高压汇流箱均包括汇流排和高绝缘等级的高频升压变压器，所述汇流排用于将其对应的一组光伏阵列包括的多个光伏阵列输出的直流电压汇流成一路直流电压，所述高绝缘等级的高频升压变压器用于对该路直流电压进行升压处理，以及实现其对应的一组光伏阵列和所在中高压直流发电单元接入的中高压直流母线之间的电气隔离；所述高绝缘等级的高频升压变压器的隔离电压等级远高于其对应的一组光伏阵列的工作电压。

5.根据权利要求4所述的光伏并网发电系统，其特征在于，在每个中高压直流发电单元中，每个中高压汇流箱还包括隔离型DC/DC变换器，用于跟踪其对应的一组光伏阵列的最大功率点，以使其对应的一组光伏阵列的输出功率达到最大。

6.根据权利要求2所述的光伏并网发电系统，其特征在于，在所述输出端依次串联的多个中高压汇流箱中，输出电压等于或最接近于其所在中高压直流发电单元接入的中高压直流母线的中点电压的中高压汇流箱的正极输出端接地或负极输出端接地。

7.根据权利要求2所述的光伏并网发电系统，其特征在于，在每个中高压直流发电单元中，每个中高压汇流箱均安装在其对应的一组光伏阵列附近，以使得每个中高压汇流箱与其对应的一组光伏阵列之间的低压直流电缆的长度最短。

8.根据权利要求1所述的光伏并网发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括隔离开关，其数量与中高压直流发电单元的数量相同且一一对应，各个隔离开关的输入端与其对应的中高压直流发电单元的级联直流升压单元的输出端接入的一路中高压直流母线连接，各个隔离开关的输出端并联后再通过一路中高压直流母线接入中高压集中式光伏并网逆变器的直流侧。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的光伏并网发电系统，其特征在于，所述中高压集中式光伏并网逆变器采用兆瓦量级的逆变装置。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的光伏并网发电系统，其特征在于，所述中高压集中式光伏并网逆变器采用的冷却系统为水冷冷却系统。