[实用新型]一种太阳能光伏发电功率匹配控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能控制技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏发电功率匹配控制系统。

背景技术

现有光伏并网电站的设计方案中，接入光伏逆变器的光伏矩阵的标称功率一般不大于光伏逆变器额定功率的110％，按这种设计方案，但是在光照较弱的地区，由于经常受到云层的遮挡，光伏组件上接收到的辐照功率长期达不到实验室标称的功率，光伏组件的标称功率是在25℃下、1000W/m²的辐照强度下测得的，在我国南部地区的运行环境中，光伏组件在受到良好的时候，气温往往远高于25℃，而且在多云的地区，辐照达到1000W/m²的时间非常少，光伏组件工作于最大功率的时间很少，光伏逆变器的输出功率达额定的输出功率的时候非常少，光伏逆变器及后面的交流送变电电路常常处于很低的负荷率工作，造成了光伏逆变器及之后的交流送变电电路的极大浪费，增加了光伏并网电站的发电成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能光伏发电功率匹配控制系统，根据本实用新型的匹配控制系统能及时调整光伏组件模块输出的功率，消除了受温度和光照辐射强度影响，使光伏逆变器时在功率过载时能自动限定输出功率，本实用新型控制便捷灵活、输出功率稳定，为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术效果：

根据本发实用新型的一个方面，提供了一种太阳能光伏发电功率匹配控制系统，包括光伏逆变器、温度传感器、辐照传感器、光伏送变电路、光伏组件控制单元和可控光伏组件串，所述温度传感器、辐照传感器分别与所述光伏组件控制单元连接，所述光伏组件控制单元的控制输出端与所述可控光伏组件串的控制输入端连接，所述可控光伏组件串的正极输出端通过电缆与所述光伏逆变器的正极连接，所述可控光伏组件串的负极输出端通过电缆与所述光伏逆变器的负极连接，所述光伏逆变器的输出端与所述光伏送变电路连接。

优选的，所述可控光伏组件串由多个串联的光伏组件构成，每个串联的光伏组件之间通过主开关元件连接，每个光伏组件与所述主开关元件串联后的两端分别与从开关元件并联，所述主开关元件、从开关元件的控制输入端与所述光伏组件控制单元的控制输出端连接。

优选的，所述可控光伏组件串的数量为1或2个以上，2个以上的可控光伏组件串并联连接组成一个光伏组件矩阵，每个所述可控光伏组件串由8个以上光伏组件进行串联连接而成。

优选的，所述可控光伏组件串或光伏组件矩阵的标称功率为光伏逆变器额定功率的133％以上。

优选的，所述主开关元件和从开关元件为继电器开关，或为MOSFET晶体管开关，或为IGBT晶体管开关，或为可控硅开关。

优选的，所述光伏组件控制单元包括第一信号放大器、第二信号放大电路、中央控制器、脉冲信号生成器和通信控制电路，所述第一信号放大器的输入端与所述温度传感器的输出端连接，所述第二信号放大器的输入端与所述辐照传感器的输出端连接，该第一信号放大器的输出端与所述中央控制器的第一数模转换输入端连接，该第二信号放大器的输出端与所述中央控制器的第一数模转换输入端连接，所述中央控制器的脉冲信号输出端与所述脉冲信号生成器的输入端连接，所述中央控制器的通信控制端与所述通信控制电路连接。

优选的，所述通信控制电路采用隔离的RS485总线控制电路或CAN总线控制电路。本实用新型通过总线控制光伏组件串的功率进而实现协调光伏发电，提高了系统发电效率的效果。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

(1)、本实用新型的匹配控制系统能及时调整可控光伏组件串输出的功率，消除了受温度和光照辐射强度影响时，使光伏逆变器时在功率过载时能自动限定输出功率，本实用新型控制便捷灵活、输出功率稳定。

(2)、本实用新型中接入可控光伏组件串的标称功率大于光伏逆变器的额定功率的133％以上，而且在可控光伏组件串的功率超过光伏逆器的最大功率时，就不会因为光伏逆变器停止输出而造成发电的中断，因此，在选择可控光伏组件串并联成光伏组件矩阵时，应选择功率大、效率高的光伏组件，在组成光伏组件串时保证了每串光伏组件串输出的电压尽可能地高。

附图说明

图1是本实用新型一种太阳能光伏发电功率匹配控制系统的控制原理图；

图2是本实用新型的光伏组件控制单元原理图；

图3是本实用新型的第一信号放大器和第二信号放大电路的原理结构图；

附图1中，1-可控光伏组件串，2-光伏组件，3-光伏组件矩阵。

具体实施方式