一种光伏逆变器启动控制的方法、装置及光伏逆变器制造方法及图纸

一种光伏逆变器启动控制的方法、装置及光伏逆变器，在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。所述装置包括功率预测模块和启动控制模块。本申请可有效抑制光伏逆变器频繁启动并网，延长逆变器使用寿命，减小对电网的冲击。且无需增添额外的硬件设备，降低了逆变器成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏逆变器，更具体地，涉及一种光伏逆变器启动控制的方法、装置及光伏逆变器。
技术介绍
在光伏发电系统中，光伏(PV)面板输出的是直流电，需要通过光伏逆变器将光伏面板输出的直流电转换成交流电后，才能提供给负荷或者向电网馈电。通常，光伏面板输出电压在最小开启电压和最大开启电压之间时，逆变器才能启动并向电网馈入能量；在低于最小开启电压或者超过最大开启电压时，逆变器需停止工作，谨防受损。然而，本专利技术的专利技术人经研究发现，在光伏面板处于早晨、傍晚和阴雨天气等光照不足的情况下，光伏面板输出电压高且输出功率小，此时逆变器将发生如下工作状态：光伏面板输出电压超过最小开启电压，逆变器启动并网，由于光伏面板输出功率过小，导致光伏面板电压被逆变器拉低至最小开启电压下，逆变器停止输出功率，处于待机状态；逆变器停止输出后，由于光伏面板自身特性，光伏面板输出电压恢复至开路电压，此时逆变器检测到的面板电压又高于最小开启电压，将返回到上一步骤执行；可以看出，在光照条件不良等情况下，逆变器周而复始的重复上述两个步骤，造成逆变器频繁启动并网，这会减小逆变器的使用寿命，且加剧对电网的冲击。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了以下方案。一种光伏逆变器启动控制的方法，包括：在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。一种光伏逆变器启动控制的装置，包括：功率预测模块，用于在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；启动控制模块，用于根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。一种光伏逆变器，包括光伏面板、面板缓冲电容、升压电路和控制器，其中，所述控制器包括如上所述的用于光伏逆变器启动控制的装置。上述方案可有效抑制光伏逆变器频繁启动并网，延长逆变器使用寿命，减小对电网的冲击。且无需增添额外的硬件设备，降低了逆变器成本。附图说明图1为本专利技术实施例单相光伏逆变器的结构示意图；图2是本专利技术实施例一光伏逆变器启动控制方法的流程图；图3是本专利技术实施例二光伏逆变器启动控制装置的模块图；图4为本专利技术实施例三光伏逆变器启动控制过程的流程图；图5为本专利技术实施例四功率预测处理的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。实施例一图1所示为本实施例单相光伏逆变器的结构示意图，也用于其他实施例。其中的硬件电路与传统逆变器相同，无需增添额外的硬件设备。如图所示，该单相光伏逆变器包括光伏(PV)面板，面板缓冲电容CPV，滤波电感L1，开关管T1(开关管T1的驱动信号为PWM)，续流二极管D1，直流母线电容Cbus，H桥逆变器，控制器DSC，第一电压传感器VS1，第二电压传感器VS2和电流传感器CS1。控制器DSC可以采用数字信号处理器(DSP)实现，通过电压传感器VS1、VS2和电流传感器CS1以及相应的硬件信号处理电路，分别采集逆变器输入PV电压VPV、直流母线电压Vbus和boost电感电流iL_PV；其中，boost是滤波电感L1，开关管T1，续流二极管D1共同组成的升压电路，用于将PV面板输出的低压直流电升压成高压电并经直流母线电容Cbus进行能量缓冲和后端H桥逆变器逆变成交流电向电网馈入能量。如图2所示，本实施例光伏逆变器启动控制方法包括：步骤110，在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；本实施例中，所述对光伏面板的输出功率进行预测，包括：周期性地采集所述直流母线的电压Vbus，每次采集到N个Vbus后，对所述光伏面板的输出功率进行一次预测，N＝1,2,3,……。本实施例中，对所述光伏面板的输出功率进行一次预测，包括：根据本次采集和之前采集的所述直流母线的电压Vbus计算Vbus的上升率，根据所述Vbus的上升率及直流母线电容Cbus计算预测的所述光伏面板的输出功率。其中，预测的所述光伏面板的输出功率根据以下公式计算： P P V _ t e m p = C b u s × v b u s _ t e m p 2 [ 0 ] - V b u s _ t e m p 2 [ 1 ] 2 × T c a l c ]]>其中，PPV_temp是预测的所述光伏面板的输出功率，Vbus_temp[0]是本次采集的Vbus或其统计值，Vbus_temp[1]是上一次采集的Vbus或其统计值，Tcalc是Vbus的采集周期。步骤120，根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。在停止启动所述光伏逆变器之后，可以进入待机状态，经过设定的待机时长后，再次对所述光伏逆变器进行启动控制。本实施例中，在满足以下一种或多种触发条件时，触发根据所述预测结果判断是否满足预设的继续启动条件：Vbus大于或等于预定的最小直流母线工作电压Vbus_std；对所述光伏面板的输出功率进行预测的时间超过了设定的预测时长。本实施例中，所述继续启动条件包括以下条件之一：预测的所述光伏面板的输出功率的最大值大于或等于预设的功率阈值；预测的所述光伏面板的输出功率的平均值大于或等于预设的功率阈值。本实施例采用功率的概念来抑制逆变器频繁启动并网的状态；在现有逆变器控制基础上，实现准确预估面板输出功率，而无需增添硬件检测设备。实施例二本实施例提供了一种光伏逆变器启动控制的装置，可以是图1中的控制器DSC，如图3所示，该装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏逆变器启动控制的方法，包括：在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器启动控制的方法，包括：在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；根据预测结果判断是否满足预设的继续启动条件，如是，继续启动所述光伏逆变器，如否，停止启动所述光伏逆变器。2.如权利要求1的方法，其特征在于：所述对光伏面板的输出功率进行预测，包括：周期性地采集所述直流母线的电压Vbus，每次采集到N个Vbus后，对所述光伏面板的输出功率进行一次预测，N＝1,2,3,……。3.如权利要求2的方法，其特征在于：对所述光伏面板的输出功率进行一次预测，包括：根据本次采集和之前采集的所述直流母线的电压Vbus计算Vbus的上升率，根据所述Vbus的上升率及直流母线电容Cbus计算预测的所述光伏面板的输出功率。4.如权利要求3的方法，其特征在于：预测的所述光伏面板的输出功率根据以下公式计算： P P V _ t e m p = C b u s × V b u s _ t e m p 2 [ 0 ] - V b u s _ t e m p 2 [ 1 ] 2 × T c a l c ]]>其中，PPV_temp是预测的所述光伏面板的输出功率，Vbus_temp[0]是本次采集的Vbus或其统计值，Vbus_temp[1]是上一次采集的Vbus或其统计值，Tcalc是Vbus的采集周期。5.如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：所述继续启动条件包括以下条件之一：预测的所述光伏面板的输出功率的最大值大于或等于预设的功率阈值；预测的所述光伏面板的输出功率的平均值大于或等于预设的功率阈值。6.如权利要求2-4中任一所述的方法，其特征在于：在满足以下一种或多种触发条件时，触发根据所述预测结果判断是否满足预设的继续启动条件：Vbus大于或等于预定的最小直流母线工作电压Vbus_std；对所述光伏面板的输出功率进行预测的时间超过了设定的预测时长。7.如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于：停止启动所述光伏逆变器之后，所述方法还包括：进入待机状态，经过设定的待机时长后，再次对所述光伏逆变器进行启动控制。8.一种光伏逆变器启动控制的装置，包括：功率预测模块，用于在光伏逆变器启动后的直流母线升压阶段，对光伏面板的输出功率进行预测；启动控制模块，用于根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小龙，廖小俊，舒成维，程进，
申请(专利权)人：江苏兆伏爱索新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32