[实用新型]辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统有效

专利信息
申请号: 202022057603.9 申请日: 2020-09-18
公开(公告)号: CN212392680U 公开(公告)日: 2021-01-22
发明(设计)人: 宋悦;陈泽熙 申请(专利权)人: 广州中旭新能源有限公司
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02M3/158;H02M7/48
代理公司: 广东世纪专利事务所有限公司 44216 代理人: 刘卉
地址: 510000 广东省广州市越秀区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 辐照 温度 自适应 电压 优化 控制 超长 串光伏 系统
【权利要求书】:

1.一种辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,包括光伏发电单元(10)、优化器(40)、逆变器(30)、控制模块(52);所述优化器(40)的输入端连接于所述光伏发电单元(10)的输出端并跟踪其最大功率点,所述优化器(40)的输出端相串联形成串联体(20),所述串联体(20)的输出端连接于所述逆变器(30)的直流母线,逆变器(30)的交流侧并至电网(70);

所述逆变器(30)的直流母线推荐有参考输入电压,所述控制模块(52)可获取优化器(40)和逆变器(30)的运行信息,所述控制模块(52)根据优化器(40)的实时运行信息,并参照直流母线参考输入电压,对各个串联体(20)推荐参考占空比,所述优化器(40)在推荐参考占空比的浮动范围调整实际占空比。

2.根据权利要求1所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,还包括信息采集模块(51),所述信息采集模块(51)可获取串联体(20)中各优化器(40)最大功率点的输入电压,并由所述控制模块(52)处理得到平均输入电压;所述控制模块(52)根据直流母线参考输入电压及优化器(40)数量处理得到优化器(40)参考输出电压,所述控制模块(52)根据优化器(40)平均输入电压与优化器(40)参考输出电压处理获得推荐占空比。

3.根据权利要求2所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,所述优化器(40)为Buck型降压式或Buck-Boost型升降压式DC/DC转换电路,所述逆变器(30)为无Boost升压的单级式DC/AC转换电路或有Boost升压的两级式DC/AC转换电路;所述控制模块(52)根据优化器(40)平均输入电压与优化器(40)参考输出电压的除值获得推荐占空比。

4.根据权利要求1所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,还包括信息采集模块(51)和判断模块(50),所述信息采集模块(51)可获取串联体(20)中各优化器(40)的输入电流,所述判断模块(50)所设置的推荐占空比,可使优化器(40)的实际输入电流与推荐占空比的比值小于优化器(40)的额定最大输出电流;所述判断模块(50)根据在极端环境的输入电流与额定输出电流的比值,设置推荐占空比可推荐的最大阈值。

5.根据权利要求1所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,还包括信息采集模块(51)和判断模块(50),所述信息采集模块(51)可获取逆变器(30)直流母线的实际输入电压,所述判断模块(50)对直流母线的实际输入电压与当前推荐的直流母线参考输入电压进行比较并作出判断,若两者差异超过设定比例则调整对逆变器(30)直流母线所推荐的参考输入电压,并相应地调整对各个串联体(20)功率优化器(40)所推荐的参考占空比,直至两者差异在设定比例内。

6.根据权利要求5所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,所述优化器(40)的功率器件运行的开关频率高于所述逆变器(30)开关器件运行的开关频率;在逆变器(30)运行周期内,若存在串联体(20)间一致性失配,则所述逆变器(30)在的设定比例内跟踪并联串联体(20)的最大功率点,以对直流母线电压进行调整,跟随于实际直流母线电压的调整,各串联体(20)中的优化器(40)在参考占空比的浮动范围内调整实际占空比;在优化器(40)运行周期内,若存在串联体(20)内的非一致性失配,则直流母线电压不变,由非一致性失配的串联体(20)中的各优化器(40)维持输出电流一致地根据参考占空比的浮动范围内调整实际占空比。

7.根据权利要求1所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,还包括信息采集模块(51)和判断模块(50),所述信息采集模块(51)获取光伏逆变器(30)的交流侧的并网点电压UT,所述判断模块(50)将并网点电压UT与工频电压比较,并判断所述光伏逆变器(30)处在正常工作模式或者高电压工作模式,并根据不同的工作模式对所述逆变器(30)输入直流母线推荐相对应的初始参考输入电压。

8.根据权利要求1所述的辐照及温度自适应电压优化控制的超长串光伏系统,其特征在于,所述光伏发电单元为光伏组件,或者一光伏组件内部分光伏电池片的串并联结构;两个以上的所述串联体(20)相互并联连接并且其输出端连接到逆变器(30)的输入端;各所述串联体(20)的光伏发电单元总容量相当和安装相对位置相当;各所述优化器(40)所连接的光伏发电单元的容量相当;所述串联体(20)中的各所述光伏发电单元的为竖向方向安装,所述光伏发电单元均由光伏电池片在安装的横向方向上串联连接。

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