[发明专利]一种宽电压逆控一体机及其控制方法

说明书

本发明涉及光伏逆控技术领域，具体涉及一种宽电压逆控一体机及其控制方法。该控制方法包括步骤：获取母线电压采样值、光伏电压采样值、光伏电流采样值和光伏电压目标值；根据母线电压采样值和预设的第一母线电压目标值计算第一母线电压PI控制环路；根据光伏电压采样值和预设的光伏电压目标值计算光伏电压PI控制环路；将第一母线电压PI控制环路和光伏电压PI控制环路同时作为外环控制；根据第一母线电压PI控制环路、光伏电压PI控制环路的输出和光伏电流采样值计算光伏电流内环控制环路；光伏电流内环控制环路输出第一PWM信号的占空比，调节光伏MPPT控制单元的光伏输出功率，控制母线电压。本发明能使光伏在不同工作状态之间无缝切换，母线电压稳定。

技术领域

本发明涉及光伏逆控技术领域，具体涉及一种宽电压逆控一体机及其控制方法。

背景技术

宽电压逆控一体机与低压逆控一体机的区别是，宽电压逆控一体机的光伏输入电压范围更宽，支持100～500V范围，最高电压达到500V，减小了光伏输入电流，降低了损耗，可以减少光伏电缆用量。另外低压逆控一体机的光伏充电直接接入电池，而宽电压逆控一体机的光伏控制器输出接入母线，可以更好的实现光伏直接带负载，在电池故障或维护期间，不影响负载的正常工作。

宽电压逆控一体机在正常工作时，检测储能电池容量、光伏面板功率以及市电电压，并根据预设的工作模式，使用逆变电压或者市电电压对负载进行供电，同时根据工作状态，对电池进行充电或者放电。

其中，对于宽电压逆控一体机的光伏升压常规控制方法，是通过负载大小以及相关逻辑判断决定当前光伏工作状态，然后切换到对应的工作模式，例如通常有MPPT工作模式和限功率模式。这种控制方法会导致工作模式切换时不连续，功率不稳定。

以及，对于宽电压逆控一体机的充电的常规控制方法，是通过充电电压外环和充电电流内环实现，光伏功率充足的情况下，能正常工作，当光伏功率不足时，光伏电压会导致母线被拉低，此时通过软件逻辑来实现充电限流。这种控制方法可能会导致充电电流不稳定。

另外，对于宽电压逆控一体机的光伏和市电混合充电时优先级的问题，常规处理方法是根据各自的充电电流以及设置的最大充电电流参数进行逻辑分配，这样无法合理优先利用光伏进行充电。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种宽电压逆控一体机及其控制方法，解决现有光伏工作状态切换不连续，功率不稳定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种宽电压逆控一体机的控制方法，所述宽电压逆控一体机与光伏、电池、市电和负载连接，所述宽电压逆控一体机包括与光伏连接的光伏MPPT控制单元，所述光伏MPPT控制单元通过母线与电池和负载连接，所述控制方法包括以下步骤：

获取母线电压采样值、光伏电压采样值、光伏电流采样值以及光伏MPPT控制单元输出的光伏电压目标值；

根据母线电压采样值和预设的第一母线电压目标值计算第一母线电压PI控制环路；

根据光伏电压采样值和光伏电压目标值计算光伏电压PI控制环路；

将第一母线电压PI控制环路和光伏电压PI控制环路同时作为外环控制；

根据第一母线电压PI控制环路、光伏电压PI控制环路的输出和光伏电流采样值计算光伏电流内环控制环路；

光伏电流内环控制环路输出第一PWM信号的占空比，调节光伏MPPT控制单元的光伏输出功率，控制母线电压。

本发明的更进一步优选方案是：所述光伏电流内环控制环路包括以下步骤：

将第一母线电压PI控制环路输出的控制值与光伏电压PI控制环路输出的控制值进行比较，输出较小控制值；

对该较小控制值进行电流参考限幅，输出作为光伏电流内环目标值；