[发明专利]逆变装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源转换技术，尤其涉及一种逆变装置及其控制方法。

背景技术

为了降低石化能源的消耗率，现今的电力系统积极的发展再生能源的应用。例如以太阳能产生电源的光电模块(photovoltaic module)、以风能产生电源的风力发电模块、以水流产生电源的水力发电模块或其他类型的再生能源发电模块。然而，上述的再生能源发电模块由于皆是应用自然资源来进行发电，因此其输出功率特性/输出能力会显著地受到环境的影响而有所改变。

举例来说，以光电模块(例如太阳能板)发电的直流电源产生装置为例，天候状况、太阳能板被遮蔽的情形等其他可能的外部条件变化，皆可能会造成光电模块所产生的直流电源的功率特性/输出能力发生变化。

由于此类再生能源发电模块所构成的直流电源产生装置大部分皆具有输出能力不稳定的问题，因此在将此类直流电源产生装置应用于交流电源系统时，后端的逆变装置即需因应此一问题做出设计上的调整。否则，若后端的逆变装置无法针对前端的直流电源产生装置的功率特性改变及时的做出反应，例如输入电压与命令电压差异过大，则常常会造成逆变装置的输入电压无法追随过大的命令电压而导致系统故障的问题。

因此，需要一种逆变装置及其控制方法来解决上述存在问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种逆变装置，该逆变装置能够防止前端的直流电源产生装置的输出能力突然发生变化时，逆变装置无法及时反应而造成系统故障的问题。

本发明的另一目的在于提供一种逆变装置的控制方法，该逆变装置的控制方法能够防止前端的直流电源产生装置的输出能力突然发生变化时，逆变装置无法及时反应而造成系统故障的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种逆变装置，包括：

一逆变电路，接收一直流输入电源，用以将所述直流输入电源转换为一交流输出电源；

一侦测电路，用以侦测所述直流输入电源的一输入电压与一输入电流；以及

一控制电路，耦接所述逆变电路与所述侦测电路，用以提供一控制信号来控制所述逆变电路，藉以将所述输入电压的电压值调整至所述控制信号所代表的一命令电压，

其中，所述控制电路计算侦测到的输入电压与所述命令电压的一电压差值，并且判断所述电压差值是否大于一默认值，

当所述控制电路判定所述电压差值大于所述默认值时，设定所述命令电压之电压值等于当前的所述输入电压之电压值。

较佳地，所述控制电路包括：

一最大功率点追踪运算模块，用以取样所述输入电压与所述输入电流，计算所述电压差值以判断所述电压差值是否大于所述默认值，并且依据判断结果产生一扰动信号；

一加法器，耦接所述最大功率点追踪运算模块，接收所述扰动信号与一参考信号并且依据所述扰动信号与所述参考信号产生所述命令电压，其中所述命令电压为所述扰动信号所代表的一扰动量与所述参考信号所代表的一前一时间点的命令电压之电压值的叠加；以及

一驱动电路，接收所述命令电压并依据所述命令电压产生所述控制信号。

较佳地，当所述最大功率点追踪运算模块判定所述电压差值小于等于所述默认值时，所述最大功率点追踪运算模块基于一最大功率点追踪运算来调整所述扰动信号。

较佳地，在进行所述最大功率点追踪运算时，所述最大功率点追踪运算模块依据所述输入电压与所述输入电流计算一输入功率，当所述控制电路判定所述电压差值小于等于所述默认值时，所述最大功率点追踪运算模块藉由比较扰动前后的输入功率来调变所述扰动量，藉以产生对应的扰动信号，以令所述输入功率趋近于一最大输入功率。

较佳地，若当前时间点的输入功率大于前一时间点的输入功率，所述最大功率点追踪运算模块提供与前一时间点下的一扰动方向相同的扰动量，以及若当前时间点的输入功率小于等于前一时间点的输入功率，所述最大功率点追踪运算模块提供与前一时间点下的扰动方向相反的扰动量。

与现有技术相比，本发明的逆变装置可藉由计算输入电压与命令电压的电压差值，并且比较电压差值是否超过默认值的方式来判断直流输入电源的功率特性是否发生偏移。其中，在判定直流输入电源的功率特性发生偏移时，将命令电压设定为当前的输入电压，藉以防止输入电压无法追随过大的命令电压而造成系统故障。使得本发明的逆变装置能够防止前端的直流电源产生装置的输出能力突然发生变化时，逆变装置无法及时反应而造成系统故障的问题。