一种光伏逆变器及其MPP扫描控制方法技术

技术编号:29464577 阅读:23 留言:0更新日期:2021-07-27 17:47
本发明专利技术提供一种光伏逆变器及其MPP扫描控制方法,首先分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,然后根据各路MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串的遮挡情况,以实现对于遮挡情况的自动识别,无需操作人员进行专业设置,提高智能特性;再控制存在遮挡情况的组串在预设时间内以预设频率进行多次全局扫描,得到其MPP双峰变化规律信息;进而确定其对应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,以使正常运行状态下相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行,代替现有技术中正常运行状态下固定频率的周期性全局扫描,有效减少了全局扫描次数,进而减少了发电量损失。

A photovoltaic inverter and its MPP scanning control method

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器及其MPP扫描控制方法
本专利技术涉及光伏发电
,特别涉及一种光伏逆变器及其MPP扫描控制方法。
技术介绍
在光伏发电领域,常会因为电池板之间的位置设置或是外界物体的存在,而对电池板产生遮挡,这样会导致被遮挡电池组件的PV曲线产生多峰,其特征如图1所示。虽然光伏逆变器的全局扫描功能可以识别出多峰下的最大功率峰值,以提高发电量,但当前光伏逆变器的全局扫描功能是以固定周期进行扫描,特别是在扫描频率高时且双峰特征不变时,由于全局扫描本身会损失一定发电量,所以此时发电量不会得到提升,极端情况下还会损失发电量。另外全局扫描需要操作人员依据现场情况进行设置,这样使得此功能依赖于操作人员本身的专业程度,凸显智能特性不足。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种光伏逆变器及其MPP扫描控制方法,以减少发电量损失并提高智能特性。为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:本专利技术第一方面提供了一种光伏逆变器的MPP扫描控制方法,所述光伏逆变器包括:DCAC变换器以及与其共直流母线相连的至少一个DCDC变换器;所述光伏逆变器的MPP扫描控制方法包括:分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,确定其MPP电压和开路电压;根据各路组串MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串是否存在遮挡情况;对于存在遮挡情况的组串,控制其在预设时间内以预设频率进行多次全局扫描,得到其MPP双峰变化规律信息;根据各组串的MPP双峰变化规律信息,确定相应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,以使正常运行状态下相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行。可选的,根据各路组串MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串是否存在遮挡情况,包括:对于各路组串,分别判断其MPP电压是否处于其开路电压的预设比例范围内;若判断结果为是,则判定相应的组串不存在遮挡情况;若判断结果为否,则判定相应的组串存在遮挡情况。可选的,所述预设时间为:当前运行时刻至相应DCDC变换器的停机时刻之间的时间。可选的,所述MPP双峰变化规律信息,包括:各个扫描时刻及其对应扫描结果中的两个MPP。可选的,根据各路组串的MPP双峰变化规律信息,确定相应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,包括对于每一MPP双峰变化规律信息分别执行的:按照时间序列顺序,依次判断各个扫描结果中,MPP电压较大时的MPP功率是否大于MPP电压较小时的MPP功率;对于首个判断结果为是的扫描结果,确定其所对应的扫描时刻为所述预设时刻。可选的,相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行,包括:相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别对其对应组串进行至少一次全局扫描,并根据各全局扫描得到的MPP运行;或者,相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别按照其MPP双峰变化规律信息中对应时刻的MPP运行。可选的,相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别对其对应组串进行至少一次全局扫描,包括:并网后,相应DCDC变换器对其对应组串进行第一次全局扫描,并运行于第一次扫描结果中的MPP;在相应DCDC变换器的预设时刻到来之后,对其对应组串进行第二次全局扫描,并运行于第二次扫描结果中的MPP。可选的,在相应DCDC变换器的预设时刻到来之后,控制其对其对应组串进行第二次全局扫描,并使其运行于第二次扫描结果中的MPP之后,还包括:判断第二次扫描结果中的MPP功率是否大于第一次扫描结果中的MPP功率;若判断结果为否,则再次控制其在预设时间内以预设频率对其对应组串进行多次全局扫描,对其预设时刻进行更新。可选的,在判断第二次扫描结果中的MPP功率是否大于第一次扫描结果中的MPP功率之后,若判断结果为是,则还包括:判断第二次扫描结果中的MPP功率与第一次扫描结果中的MPP功率之差是否大于预设差值;若判断结果为是,则再次控制其在预设时间内以预设频率对其对应组串进行多次全局扫描,对其预设时刻进行更新。可选的,同一时刻对其对应组串进行全局扫描的DCDC变换器数量大于等于1。可选的,在分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,确定其MPP电压和开路电压之前,还包括:分别判断各路DCDC变换器是否处于限功率状态;对于不处于限功率状态的DCDC变换器,执行分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,确定其MPP电压和开路电压的步骤。本专利技术第二方面提供了一种光伏逆变器,包括:控制系统、DCAC变换器和至少一个DCDC变换器;所述DCAC变换器的直流侧,与各个所述DCDC变换器的输出端共直流母线相连;各个所述DCDC变换器的输入端分别连接相应的组串;所述控制系统用于执行如上述第一方面任一段落所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法。可选的,所述控制系统为集成控制器,所述DCAC变换器和所述DCDC变换器均无内部控制器,且均受控于所述集成控制器。可选的,所述控制系统包括:所述DCAC变换器的内部控制器和所述DCDC变换器的内部控制器;各内部控制器均通信连接;各所述DCDC变换器的内部控制器分别用于对其相应组串进行全局扫描、遮挡判断以及信息汇总记录,以实现所述MPP扫描控制方法;或者,各所述DCDC变换器的内部控制器分别用于对其相应组串进行全局扫描,所述DCAC变换器的内部控制器用于对全部组串进行遮挡判断和信息汇总记录,以实现所述MPP扫描控制方法。本专利技术提供的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其首先分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,然后根据各路MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串的遮挡情况,以实现对于遮挡情况的自动识别,无需操作人员进行专业设置,提高智能特性;再控制存在遮挡情况的组串在预设时间内以预设频率进行多次全局扫描,得到其MPP双峰变化规律信息;进而确定其对应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,以使正常运行状态下相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行,代替现有技术中正常运行状态下固定频率的周期性全局扫描,有效减少了全局扫描次数,进而减少了发电量损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的双峰PV曲线示意图;图2为本专利技术实施例提供的光伏逆变器的MPP扫描控制方法的流程图;图3为本专利技术实施例提供的光伏逆变器的MPP扫描控制方法的另一流程图;图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,所述光伏逆变器包括:DCAC变换器以及与其共直流母线相连的至少一个DCDC变换器;所述光伏逆变器的MPP扫描控制方法包括:/n分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,确定其MPP电压和开路电压;/n根据各路组串MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串是否存在遮挡情况;/n对于存在遮挡情况的组串,控制其在预设时间内以预设频率进行多次全局扫描,得到其MPP双峰变化规律信息;/n根据各组串的MPP双峰变化规律信息,确定相应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,以使正常运行状态下相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,所述光伏逆变器包括:DCAC变换器以及与其共直流母线相连的至少一个DCDC变换器;所述光伏逆变器的MPP扫描控制方法包括:
分别控制各路DCDC变换器对应组串进行一次全局扫描,确定其MPP电压和开路电压;
根据各路组串MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串是否存在遮挡情况;
对于存在遮挡情况的组串,控制其在预设时间内以预设频率进行多次全局扫描,得到其MPP双峰变化规律信息;
根据各组串的MPP双峰变化规律信息,确定相应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,以使正常运行状态下相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行。


2.根据权利要求1所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,根据各路组串MPP电压和开路电压的关系,分别判断各路组串是否存在遮挡情况,包括:
对于各路组串,分别判断其MPP电压是否处于其开路电压的预设比例范围内;
若判断结果为是,则判定相应的组串不存在遮挡情况;
若判断结果为否,则判定相应的组串存在遮挡情况。


3.根据权利要求1所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,所述预设时间为:当前运行时刻至相应DCDC变换器的停机时刻之间的时间。


4.根据权利要求1所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,所述MPP双峰变化规律信息,包括:各个扫描时刻及其对应扫描结果中的两个MPP。


5.根据权利要求4所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,根据各路组串的MPP双峰变化规律信息,确定相应DCDC变换器切换MPP电压的扫描时刻作为预设时刻,包括对于每一MPP双峰变化规律信息分别执行的:
按照时间序列顺序,依次判断各个扫描结果中,MPP电压较大时的MPP功率是否大于MPP电压较小时的MPP功率;
对于首个判断结果为是的扫描结果,确定其所对应的扫描时刻为所述预设时刻。


6.根据权利要求1-5任一项所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内分别按照相应的MPP运行,包括:
相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别对其对应组串进行至少一次全局扫描,并根据各全局扫描得到的MPP运行;或者,
相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别按照其MPP双峰变化规律信息中对应时刻的MPP运行。


7.根据权利要求6所述的光伏逆变器的MPP扫描控制方法,其特征在于,相应DCDC变换器在其预设时刻前后两时间段内,分别对其对应组串进行至少一次全局扫描,包括:
并网后,相应DCDC变换器对其对应组串进行第一次全局扫描,并运行于第一次扫描结果中的MPP;
在相应...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙帅陈鹏
申请(专利权)人:阳光电源股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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