[发明专利]一种MPPT控制方法、光伏逆变器和光伏发电系统

说明书

本申请公开了一种MPPT控制方法、光伏逆变器和光伏发电系统，以提高光伏发电系统总的光能利用率。该方法包括：在各MPPT单元均工作在升压模式时，判断是否至少有一个MPPT单元因功率器件电流应力的约束而限功率输出；若是，则：筛选出所有输出电压大于所述逆变单元的正常工作电压的光伏单元；若筛选出的光伏单元的占比超过预设百分比，且筛选出的光伏单元的输出电压均衡程度超过预设水平，将各MPPT单元切换至直通模式。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种MPPT控制方法、光伏逆变器和光伏发电系统。

背景技术

在图1所示光伏发电系统中，每个光伏单元的输出端各连接一个MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)单元，各MPPT单元的输出端并联接入逆变单元，由所述逆变单元将直流电能转换成交流电能输出。

各MPPT单元通常工作在升压模式，对自身连接的光伏单元进行独立的MPPT控制。但是当光伏单元输出电流较大时，MPPT单元可能会受自身功率器件电流应力的约束而无法追踪到最大功率点，从而影响光能利用率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种MPPT控制方法、光伏逆变器和光伏发电系统，以提高光伏发电系统总的光能利用率。

一种MPPT控制方法，应用于包含如下拓扑结构的光伏发电系统：每个光伏单元的输出端各连接一个MPPT单元，且各MPPT单元的输出端并联接入逆变单元；所述方法包括：

在各MPPT单元均工作在升压模式时，判断是否至少有一个MPPT单元因功率器件电流应力的约束而限功率输出；

若是，则：筛选出所有输出电压大于所述逆变单元的正常工作电压的光伏单元；若筛选出的光伏单元的占比超过预设百分比，且筛选出的光伏单元的输出电压均衡程度超过预设水平，将各MPPT单元切换至直通模式。

可选的，所述筛选出所有输出电压大于所述逆变单元的正常工作电压的光伏单元之前，还包括：滤除所有连接异常的光伏单元，所述连接异常的光伏单元是指未接入的光伏单元以及输出断路的光伏单元。

可选的，判断任一光伏单元是否连接异常，包括：

根据光伏单元输出电压、输出电流或输出功率中的任意一个或任意几个的组合，来判断本光伏单元是否连接异常。

可选的，判断任一MPPT单元是否因功率器件电流应力的约束而限功率输出，包括：

判断本MPPT单元的输入电流是否超过电流阈值，若是，判定本MPPT单元因功率器件电流应力的约束而限功率输出。

可选的，判断筛选出的光伏单元的输出电压均衡程度是否超过预设水平，包括：

判断筛选出的光伏单元的输出电压中的最高值与最低值之差是否低于预设电压值，若是，判定筛选出的光伏单元的输出电压均衡程度超过预设水平。

可选的，所述将各MPPT单元切换至直通模式后，还包括：

在满足两个预设条件中的任意一个时将各MPPT单元切换回升压模式：

所述两个预设条件分别是：逆变单元的母线电压低于其正常工作电压，以及所有MPPT单元均不会因功率器件电流应力的约束而限功率输出。

可选的，在通过比较参数大小判断是将各MPPT单元切换至直通模式还是切换回升压模式时，采用滞环比较方式。

可选的，MPPT单元还具有旁路模式，此时将MPPT单元切换至直通模式，替换为：将MPPT单元切换至旁路或直通模式。