一種組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法與流程

2023-05-09 01:09:26 1

本發明涉及光伏逆變器技術領域，更具體地說，特別涉及一種組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法。

背景技術：

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成。

由於安規需要，組串式光伏併網逆變器輸出與電網之間有電磁繼電器控制物理隔離。由於逆變器輸出濾波電容，在繼電器閉合瞬間電網給電容充電。閉合瞬間的電流較大，將直接影響繼電器觸點壽命。故為提高逆變器整體壽命，需儘量減少逆變器早晚反覆打繼電器併網。

傳統併網逆變器由於電流傳感器精度原因，需設定最低維持併網功率，在早上、傍晚或陰雨天氣時，光照強度比較低，光伏電池板輸出功率不足，逆變器進入併網狀態後，電池板輸出電壓持續下降至欠壓點後關機，待電池板電壓恢復正常後，又重新啟動併網，如此反覆，並且這種狀態早晚持續時間較長，直到光伏電池板輸出功率大於維持併網功率。而反覆併網極大的影響了繼電器觸點的使用壽命。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法，該方法在光照強度低時，可以減少組串式光伏逆變器反覆併網，進而延長繼電器觸點的使用壽命。

為了達到上述目的，本發明採用的技術方案如下：

一種組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法，該控制方法為，逆變器在正常功率段時採用連續工作模式，當輸入功率不足，母線電容電壓下降至欠壓點時，逆變電路停止功率輸出一至多個電網周期，逆變器的BOOST電路繼續工作給母線電容充電，待母線電壓恢復正常值時，逆變電路開始功率輸出。

進一步地，所述控制方法具體包括以下步驟，

A、設定母線電壓欠壓點V_BUS_L，母線電壓恢復電壓點V_BUS_N，且母線電壓欠壓點V_BUS_L大於電網電壓峰值；

B、設定最小維持併網電流參考值I_REF_L；

C、當電池板功率不足，母線電壓V_BUS下跌至欠壓點V_BUS_L時，逆變電路進入間歇狀態停止功率輸出，BOOST電路繼續工作給母線電容C0充電，當母線電壓恢復正常至電壓點V_BUS_N時，逆變電路恢復功率輸出；

D、當電池板功率越來越小，逆變電路進入間歇狀態時間越來越長，直至逆變電路完全停止功率輸出，Boost電路也無法維持母線電壓，最終母線電壓欠壓，逆變器關機。

與現有技術相比，本發明的優點在於：本發明在使用時，逆變器在正常功率段採用普通連續工作模式，在極低功率段採用間歇工作模式，該方法可以有效解決光照強度低時逆變器反覆併網問題，減少繼電器反覆啟動，提高逆變器的整體壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是組串式光伏逆變器的基本拓撲電路圖。

圖2是本發明的組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法的流程圖。

圖3是本發明的組串式光伏逆變器處於間歇模式時母線電壓與併網電流波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。

為了達到本發明的目的，本發明採用的技術方案如下：

本發明提供的一種組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法，該控制方法為，逆變器在正常功率段時採用連續工作模式，當輸入功率不足，母線電容電壓下降至欠壓點時，逆變電路停止功率輸出一至多個電網周期，逆變器的BOOST電路繼續工作給母線電容充電，待母線電壓恢復正常值時，逆變電路開始功率輸出。

參閱圖1-圖2所示，本發明的組串式光伏逆變器的間歇工作控制方法具體包括以下步驟：

A、設定母線電壓欠壓點V_BUS_L，母線電壓恢復電壓點V_BUS_N，且母線電壓欠壓點V_BUS_L大於電網電壓峰值；

B、設定最小維持併網電流參考值I_REF_L；

C、當電池板功率不足，母線電壓V_BUS下跌至欠壓點V_BUS_L時，逆變電路進入間歇狀態停止功率輸出，BOOST電路繼續工作給母線電容C0充電，當母線電壓恢復正常至電壓點V_BUS_N時，逆變電路恢復功率輸出；

D、當電池板功率越來越小(如傍晚等時刻)，逆變電路進入間歇狀態時間越來越長，直至逆變電路完全停止功率輸出，Boost電路也無法維持母線電壓，最終母線電壓欠壓，逆變器關機。

圖3是本例實施發明的組串式光伏逆變器處於間歇模式時，母線電壓與併網電流波形實例圖。其中，t0-t1電池板功率不足，母線電壓V_BUS下跌至欠壓點V_BUS_L；t1-t2逆變電路由連續工作狀態進入間歇狀態停止功率輸出，BOOST電路繼續工作給母線電容C0充電，母線電壓恢復至V_BUS_N；t2-t3逆變電路以最小維持併網電流恢復功率輸出，母線電壓重新下跌至欠壓點V_BUS_L。

本發明在使用時，逆變器在正常功率段採用普通連續工作模式，在極低功率段採用間歇工作模式，該方法可以有效解決光照強度低時逆變器反覆併網問題，減少繼電器反覆啟動，提高逆變器的整體壽命。

本發明的優點在於：

1)、大幅度降低了平均最低維持併網功率，避免了逆變器在極低功率段的反覆重啟,延長繼電器和整機的壽命。

2)、提高逆變器極低功率段併網電流質量。

3)、最大限度利用了光伏電池發電，提高光照不足狀態電站整體效率。

雖然結合附圖描述了本發明的實施方式，但是專利所有者可以在所附權利要求的範圍之內做出各種變形或修改，只要不超過本發明的權利要求所描述的保護範圍，都應當在本發明的保護範圍之內。