[发明专利]共享型光伏变换系统及最大功率点追踪方法

说明书

本发明公开了一种共享型光伏变换系统，包括接口变换器、直流母线和若干光伏直馈式家庭供电系统；光伏直馈式家庭供电系统包括户用光伏和若干负载，户用光伏馈入直流母线，负载通过相应的变换器接入直流母线，接口变换器的直流侧连接直流母线，接口变换器的交流侧外接交流电网。同时公开了相应的最大功率点追踪方法。本发明的光伏与负载之间仅经过一个变换器，有效节省了两级AC/DC以及DC/DC功率变换环节，大幅提升了系统能效。

技术领域

本发明涉及一种共享型光伏变换系统及最大功率点追踪方法，属于光伏并网领域。

背景技术

图1为传统分布式光伏接入形式，光伏经DC/DC以及DC/AC变换器接入电网。表1所示为常见的居民负载，主要包括：1、变频类负载：经过AC/DC/AC接入电网；2、电力电子类负载和电机类负载，如电视机、照明、电脑、电风扇等)，经DC/AC以及工频升压变接入电网；3、电阻加热类负载，如电热水壶，经工频升压变接入电网。

表1居民负荷接入方式对比

户用光伏给居民负载供电，需要经过多级功率变换；以户用光伏给空调供电为例，光伏经DC/DC+DC/AC以及AC/DC和DC/AC多级变换。目前，小功率DC/DC变换的效率按照96％计算，DC/AC以及AC/DC变换器效率按照95％计算。由此可见，光伏发电系统给空调供电的效率为82％，效率较低。

发明内容

本发明提供了一种共享型光伏变换系统及最大功率点追踪方法，解决了户用光伏给居民负载供电效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

共享型光伏变换系统，包括接口变换器、直流母线和若干光伏直馈式家庭供电系统；

光伏直馈式家庭供电系统包括户用光伏和若干负载，户用光伏馈入直流母线，负载通过相应的变换器接入直流母线，接口变换器的直流侧连接直流母线，接口变换器的交流侧外接交流电网。

变频类型的负载通过DC/AC变换器接入直流母线，其余类型的负载通过DC/DC变换器接入直流母线。

接口变换器的直流侧并接有直流电容。

响应于户用光伏总输出功率大于负载总功率，光伏直馈式家庭供电系统侧向交流电网侧馈送功率；

响应于户用光伏总输出功率小于负载总功率，交流电网侧向光伏直馈式家庭供电系统侧馈送功率；

响应于户用光伏总输出功率等于负载总功率，光伏直馈式家庭供电系统侧本地功率平衡。

响应于户用光伏总输出功率大于负载总功率、各户用光伏输出功率均大于所在户用负载总功率，户用光伏向交流电网侧馈送功率。

响应于户用光伏总输出功率大于负载总功率、部分光伏直馈式家庭供电系统A的户用光伏输出功率大于自身负载总功率、剩余部分光伏直馈式家庭供电系统B的户用光伏输出功率小于自身负载总功率，光伏直馈式家庭供电系统A的户用光伏向交流电网侧和光伏直馈式家庭供电系统B馈送功率。

响应于户用光伏总输出功率小于负载总功率、部分光伏直馈式家庭供电系统A的户用光伏输出功率大于自身负载总功率、剩余部分光伏直馈式家庭供电系统B的户用光伏输出功率小于自身负载总功率，光伏直馈式家庭供电系统A的户用光伏和交流电网向光伏直馈式家庭供电系统B馈送功率。

响应于户用光伏总输出功率小于负载总功率、各户用光伏输出功率均小于所在户用负载总功率，交流电网向光伏直馈式家庭供电系统馈送功率。

共享型光伏变换系统的最大功率点追踪方法，通过追踪直流电容电压，实现户用光伏的最大功率点追踪。