[发明专利]一种直流光伏宽范围输入高变比升压装置的控制方法

说明书

本发明涉及一种光伏矩阵输出直流升压装置的控制方法，属于光伏技术领域。直流升压装置构成是由12个模块的输入并联以及输出串联(IPOS)，模块内部采用变压器升压，单个模块最大升压比为10倍，12个模块最大升压比为120倍，最小升压比为60倍，此控制策略为12个模块的PWM载波依次按照15°的相位差生成PWM，使得12个模块按照15°相位差来交替工作的方式输出电流。多模块输出侧为串联，此控制方式可以有效的减小输出电容C的容值，以及去除输出电感。有效的增加了模块高压侧的可靠性以及缩小了体积，降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种直流光伏MPPT为425V-850V宽范围输入，输出为±30KV高升压比的升压装置控制方法，属于光伏技术领域。

背景技术

在光伏产业高速发展的今天，由之前的光伏逆变器交流并网已经不能完全满足现有的需求了，现有交流输电模式由于损耗大等原因，逐渐由直流输电所替代，而现有逆变器多数都是交流并网模式，而光伏发电直接升压并网这种模式非常缺少，由于典型的IPOS(输入并联输出串联)模式输出电流纹波系数极大，会造成直流电网的污染，并不能直接并网。所以为了降低输出电流纹波系数，只能提高输出电容容值以及增加输出电抗器。而增加输出电抗器会降低整个装置高压侧的稳定性能以及增加整机的成本和体积，提高输出电容容值也会增加体积和成本。

发明内容

本发明的技术解决问题：目克服现有的IPOS(输入并联输出串联)结构的缺点，提供一种新的直流光伏宽范围输入高变比升压装置的控制方法，实现输出纹波大幅下降，并且不增加整个装置的体积和装置的成本。

本发明直流光伏宽范围输入高变比升压装置的控制方法中，此装置MPPT电压为宽范围输入，其范围为425V-850V，输出端并网电压为±30KV直流，升压比最低为60倍，最大为120倍。其中低压模块1至低压模块12的输入端并联接入光伏矩阵；高压模块1至高压模块12串联接入直流电网；其中低压模块的输出接入变压器再接入高压模块整流成直流。低压模块1的PWM载波相位角度为0°，低压模块2的PWM载波相位角度为15°，低压模块3的PWM载波相位角度为30度……低压模块12的PWM载波相位角度为165°。并且可以通过集中控制器通过光纤向12个模块发送PWM波载波移相角度，分别给12个模块发送0°，15°，30°……165°。可以实现每个模块在启动时自动校正PWM波载波移相角度。

所述的直流光伏宽范围输入高变比升压装置的控制方法如下：首先，由集中控制器给12个模块依次发送PWM波载波移相角度0°，15°，30°……165°。其次每个模块利用收到的PWM波载波移相角度生成每个模块的PWM波来控制每个模块内部的IGBT的开通和关断。以此来实现输出电流纹波系数的减小。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明在现有基础上不增加体积和成本的同时，降低输出电流纹波系数，并且为了简化每个模块内部程序，避免出现移相问题，采用由集中控制器向12个模块发送PWM载波移相角度，通过本发明的方法简便了实际操作中的问题。

(2)本发明可以将光伏矩阵的低压升压至最大120倍；

(3)本发明可以通过光纤由集中控制器集中控制每个模块；

(4)本发明电路可以由集中控制器统一发送每个模块的PWM波载波移相角度；

(5)本发明可以有效的降低输出电流纹波系数。

附图说明

图1为本发明的PWM波载波移相角度示意图；

图2为12个模块输入并联输出串联以及集中控制器通过光纤对12个模块控制图；

图3为12个模块未做PWM载波移相时的输出电流波形；

图4为12个模块PWM载波相位差15°时的输出电流波形。