專利名稱：一種雙路升壓光伏逆變器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種雙路升壓光伏逆變器及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段大多數(shù)光伏逆變器采用單路升壓模式，但在屋頂面積有限，太陽能光伏面板鋪設(shè)在不同位置，由于受光面積和受光強(qiáng)度不同，其輸出功率也將不同，采用單路升壓模式時(shí)，則很難實(shí)現(xiàn)最大功率輸出，從而損失部分能量。因此，光伏逆變器采用雙路升壓電路，分別接入不同功率的光伏面板，可以有效地解決上述問題。然而，在具有雙路升壓電路的光伏逆變器中，如何對(duì)雙路升壓電路的開啟或關(guān)閉進(jìn)行合理控制，以確定光伏逆變器在何種狀態(tài)下工作，已成為本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。另外，為了保證光伏逆變器輸出最大的功率，通常采用最大功率點(diǎn)跟蹤的方式獲取最大功率點(diǎn)，但是，現(xiàn)階段采用的最大功率點(diǎn)跟蹤方法通過偵測(cè)光伏面板的輸出電壓，以其作為擾動(dòng)電壓進(jìn)行擾動(dòng)以獲得最大功率點(diǎn)電壓，對(duì)于具有雙路升壓電路的光伏逆變器，單路升壓模式的最大功率點(diǎn)跟蹤方法顯然是不適用的。在具有雙路升壓電路的光伏逆變器中，如何采用合理的最大功率點(diǎn)跟蹤方法以達(dá)到最大功率輸出也是本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)?zhí)峁┝?一種雙路升壓光伏逆變器及其控制方法，可以對(duì)雙路升壓電路的開啟或關(guān)閉進(jìn)行合理控制。根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N雙路升壓光伏逆變器的控制方法，包括雙路升壓開啟控制步驟，所述雙路升壓開啟控制步驟包括:分別檢測(cè)輸入到第一升壓電路的第一輸入電壓和輸入到第二升壓電路輸入的第二輸入電壓。將第一輸入電壓、第二輸入電壓與開啟電壓進(jìn)行比較，確定第一升壓電路、第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，具體為，判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓同時(shí)小于開啟電壓時(shí)，控制同時(shí)開啟第一升壓電路和第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓小于開啟電壓且第二輸入電壓大于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路和關(guān)閉第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓大于開啟電壓且第二輸入電壓小于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路和開啟第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓同時(shí)大于開啟電壓時(shí)，控制同時(shí)關(guān)閉第一升壓電路和第二升壓電路。根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N雙路升壓光伏逆變器，包括:第一升壓電路，其電壓輸入端與第一路光伏面板連接，所述第一升壓電路用于將第一輸入電壓進(jìn)行升壓后輸出。第二升壓電路，其電壓輸入端與第二路光伏面板連接，所述第二升壓電路用于將第二輸入電壓進(jìn)行升壓后輸出，所述第二升壓電路與第一升壓電路并聯(lián)連接，通過并聯(lián)后的母線端輸出母線電壓。
電壓轉(zhuǎn)換電路，其分別與第一升壓電路和第二升壓電路并聯(lián)后的母線端連接，用于將所述母線電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。控制電路，其分別與第一升壓電路和第二升壓電路連接，用于分別從第一升壓電路和第二升壓電路的電壓輸入端獲取第一輸入電壓和第二輸入電壓，并將其與開啟電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，具體為，控制電路判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都小于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路和第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓小于且第二輸入電壓大于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路且關(guān)閉第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓大于且第二輸入電壓小于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路且開啟第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都大于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路和第二升壓電路。本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾p路升壓光伏逆變器及其控制方法中，根據(jù)第一升壓電路的第一輸入電壓和第二升壓電路的第二輸入電壓與開啟電壓的比較結(jié)果，合理有效地控制第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉。


圖1為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中雙路升壓光伏逆變器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中雙路升壓光伏逆變器的控制方法流程圖；圖3為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中雙路升壓光伏逆變器最大功率點(diǎn)跟蹤方法中擾動(dòng)電壓確定步驟的流程圖；圖4為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中雙路升壓光伏逆變器最大功率點(diǎn)跟蹤方法中最大功率點(diǎn)快速跟蹤步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT,Maximum Power Point Tracking)是指最大功率點(diǎn)跟蹤電路實(shí)時(shí)偵測(cè)太陽能光伏面板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，其應(yīng)用于太陽能光伏系統(tǒng)中，用于協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池、負(fù)載的工作，使光伏逆變器輸出最大功率?；谀壳皢温飞龎汗夥孀兤髟诮尤氩煌β实墓夥姘鍟r(shí)無法達(dá)到最大功率點(diǎn)跟蹤，進(jìn)而影響光伏逆變器工作效率的問題，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，雙路升壓光伏逆變器可接入兩路不同功率的面板。光伏逆變器在工作過程中，將第一路光伏面板輸出的電壓和第二路光伏面板輸出的電壓與開啟電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定對(duì)第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路升壓電路的控制。同時(shí)，在本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的雙路升壓光伏逆變器可以對(duì)單路進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，使得光伏逆變器發(fā)揮最大的工作效率。實(shí)施例一:請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例提供了一種雙路升壓光伏逆變器，包括第一升壓電路101、第二升壓電路102、轉(zhuǎn)換電路103、控制電路104和最大功率點(diǎn)跟蹤電路105。第一升壓電路101的電壓輸入端與第一路光伏面板連接，用于將第一輸入電壓進(jìn)行升壓，第一輸入電壓為第一路光伏面板輸出到第一升壓電路101的電壓。第二升壓電路102的電壓輸入端與第二路光伏面板連接，用于將第二輸入電壓進(jìn)行升壓，第二輸入電壓為第二路光伏面板輸出到第二升壓電路102的電壓。第一升壓電路101與第二升壓電路102并聯(lián)連接，通過并聯(lián)后的母線端輸出母線電壓。轉(zhuǎn)換電路103分別與第一升壓電路101和第二升壓電路102連接，用于將直流的母線電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，并輸出?？刂齐娐?04分別與第一升壓電路101和第二升壓電路102連接，用于分別從第一升壓電路和第二升壓電路的電壓輸入端獲取第一輸入電壓和第二輸入電壓，并將其與開啟電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制第一升壓電路101和第二升壓電路102的開啟或關(guān)閉。具體為:控制電路104判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都小于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路101和第二升壓電路102 ;控制電路104判斷為第一輸入電壓小于且第二輸入電壓大于開啟電壓時(shí),控制開啟第一升壓電路101且關(guān)閉第二升壓電路102 ;控制電路104判斷為第一輸入電壓大于且第二輸入電壓小于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路101且開啟第二升壓電路102 ；控制電路104判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都大于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路101和第二升壓電路102。開啟電壓根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際需求預(yù)先設(shè)置。控制電路104還與第一升壓電路101和第二升壓電路102并聯(lián)后的母線端相連，用于調(diào)節(jié)母線電壓，具體為:控制電路104將第一輸入電壓和第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓。母線標(biāo)準(zhǔn)電壓根據(jù)不同地區(qū)的電網(wǎng)情況計(jì)算得出，其為一預(yù)先設(shè)置的數(shù)值。例如，在230V的交流電網(wǎng)中，先求得交流電網(wǎng)的有效值，該有效值乘以110%得到的值作為母線標(biāo)準(zhǔn)電壓，即230*1.414*110%=357.74，可取整數(shù)360V作為該地區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏逆變器的母線標(biāo)準(zhǔn)電壓。然而，由于電網(wǎng)中的峰值電壓常出現(xiàn)波動(dòng)，為了保證電網(wǎng)電壓峰值發(fā)生波動(dòng)時(shí)母線電壓大于該峰值電壓，防止電網(wǎng)電壓反灌回光伏逆變器中。在另一實(shí)施例中，控制電路104用于調(diào)節(jié)母線電壓，具體為:控制電路104將第一輸入電壓和第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓加上預(yù)設(shè)電壓后的值。該預(yù)設(shè)電壓根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)情況預(yù)先設(shè)置，在一具體實(shí)例中，預(yù)設(shè)電壓設(shè)置為IOV。最大功率點(diǎn)跟蹤電路105分別與第一升壓電路101和第二升壓電路102連接，用于檢測(cè)第一升壓電路101和第二升壓電路102與光伏面板的接入狀態(tài)，其檢測(cè)結(jié)果可以有下面三種方式。方式一:最大功率點(diǎn)跟蹤電路105檢測(cè)到第一升壓電路101和第二升壓電路102同時(shí)接入到光伏面板。方式二:最大功率點(diǎn)跟蹤電路105檢測(cè)到第一升壓電路101接入到光伏面板，第二升壓電路102沒有接入光伏面板。方式三:最大功率點(diǎn)跟蹤電路105檢測(cè)到第二升壓電路102接入到光伏面板，第一升壓電路101沒有接入光伏面板。當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路105的檢測(cè)結(jié)果為方式一時(shí)，則最大功率點(diǎn)跟蹤電路105繼續(xù)檢測(cè)第一升壓電路101和第二升壓電路102的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路101和第二升壓電路102都開啟，則第一升壓電路101和第二升壓電路102的最大功率跟蹤都以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路101開啟且第二升壓電路102關(guān)閉，則第一升壓電路101和第二升壓電路102的最大功率跟蹤分別以母線電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路101關(guān)閉且第二升壓電路102開啟，則第一升壓電路101和第二升壓電路102的最大功率跟蹤分別以第一輸入電壓和母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路101和第二升壓電路102都關(guān)閉，則第一升壓電路101和第二升壓電路102的最大功率跟蹤分別以第一輸A電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓。當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路105的檢測(cè)結(jié)果為方式二時(shí)，則最大功率點(diǎn)跟蹤電路105繼續(xù)檢測(cè)第一升壓電路101的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路101開啟，則第一升壓電路101的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路101關(guān)閉，則第一升壓電路101的最大功率跟蹤以第一輸入電壓為擾動(dòng)電壓。當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路105的檢測(cè)結(jié)果為方式三時(shí)，則最大功率點(diǎn)跟蹤電路105繼續(xù)檢測(cè)第二升壓電路102的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第二升壓電路102開啟，則第二升壓電路102的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第二升壓電路102關(guān)閉，則第二升壓電路102的最大功率跟蹤以第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓。在確定最大功率點(diǎn)跟蹤的擾動(dòng)電壓后，最大功率點(diǎn)跟蹤電路105還判斷是否存在開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)，如果是，最大功率點(diǎn)跟蹤電路105則以第一周期為擾動(dòng)周期將擾動(dòng)電壓擾動(dòng)至第一預(yù)設(shè)電壓，之后以第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)；如果否，最大功率點(diǎn)跟蹤電路105則以正常的第二周期為擾動(dòng)周期對(duì)擾動(dòng)電壓進(jìn)行擾動(dòng)。第一周期小于第二周期，第一預(yù)設(shè)電壓預(yù)先設(shè)置，在一具體實(shí)例中，第一預(yù)設(shè)電壓為光伏面板開路電壓80%的電壓值。開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)可以是預(yù)先設(shè)置的，當(dāng)用戶需要開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤時(shí)，通過設(shè)置使得最大功率點(diǎn)跟蹤電路105能夠檢測(cè)到該信號(hào)。由于擾動(dòng)周期過小會(huì)影響最大功率點(diǎn)跟蹤的準(zhǔn)確性，因此，本實(shí)施例中，在達(dá)到第一預(yù)設(shè)電壓后，將擾動(dòng)周期恢復(fù)到正常的第二周期。本實(shí)施例提供的雙路升壓光伏逆變器能夠分別根據(jù)第一升壓電路的第一輸入電壓和第二升壓電路的第二輸入電壓合理有效地控制第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，同時(shí)還控制調(diào)節(jié)母線電壓至合適的值。另外，還能夠?qū)陕飞龎弘娐贩謩e進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，同時(shí)根據(jù)兩路升壓電路與光伏面板的接入狀態(tài)及其開啟/關(guān)閉情況選擇不同的擾動(dòng)電壓，使得最大功率點(diǎn)的跟蹤更準(zhǔn)確，以實(shí)現(xiàn)光伏逆變器的最大功率輸出。最大功率點(diǎn)跟蹤時(shí)還判斷是否開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤，如果開啟，則先以較小的第一周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)，快速達(dá)到第一預(yù)設(shè)電壓后，再以正常的第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)以獲取最大功率點(diǎn)，大大提高了最大功率點(diǎn)跟蹤的速度，提高雙路升壓光伏逆變器的工作效率。實(shí)施例二:請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)施例提供的一種雙路升壓光伏逆變器的控制方法的流程圖，其中，Pvl和Pv2各為輸入到第一升壓電路的第一輸入電壓和輸入到第二升壓電路輸入的第二輸入電壓，Bus Volt為母線電壓,Bus VoltStandard為母線標(biāo)準(zhǔn)電壓，Bostl、Bost2各為
第一升壓電路和第二升壓電路。本實(shí)施例提供的一種光伏逆變器的雙路升壓控制方法，包括雙路升壓開啟控制步驟，具體包括:步驟201，分別檢測(cè)獲取Pvl和Pv2。
步驟202，將 Pvl、Pv2 與 Bus VoltStandard 進(jìn)行比較，調(diào)節(jié) Bus Volt，使 BusVolt=MAX[PvI, Pv2, Bus VoltStandard] Bus VoltStandard根據(jù)不同地區(qū)的電網(wǎng)情況計(jì)算得出，其為一預(yù)先設(shè)置的數(shù)值。例如，在230V的交流電網(wǎng)中，先求得交流電網(wǎng)的有效值，該有效值乘以110%得到的值作為Bus VoltStandard,即230*1.414*110%=357.74，可取整數(shù)360V作為該地區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏逆變器的Bus VoltStandard0然而，由于電網(wǎng)中的峰值電壓常出現(xiàn)波動(dòng)，為了保證電網(wǎng)電壓峰值發(fā)生波動(dòng)時(shí)母線電壓大于該峰值電壓，防止電網(wǎng)電壓反灌回光伏逆變器中。在另一實(shí)施例中，在將Pvl、Pv2 與 Bus VoltStandard 進(jìn)行比較后，調(diào)節(jié) Bus Volt,使 Bus Volt=MAX[Pvl, Pv2, BusVoltStandard] +預(yù)設(shè)電壓。該預(yù)設(shè)電壓根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)情況預(yù)先設(shè)置，在一具體實(shí)例中，預(yù)設(shè)電壓設(shè)置為 10V，即 Bus Volt=MAX[Pvl,Pv2, Bus VoltStandard]+IOV0步驟203，將Pvl和Pv2與開啟電壓進(jìn)行比較，以確定Boostl和Boost2的開啟或關(guān)閉，開啟電壓根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際需求預(yù)先設(shè)置。步驟204，根據(jù)步驟203中的比較結(jié)果對(duì)Boostl和Boost2進(jìn)行開啟或關(guān)閉。步驟203中的比較結(jié)果包括下面四種方式。方式1:Pvl和Pv2都小于開啟電壓。方式2:Pvl小于且Pv2大于開啟電壓。方式3:Pvl大于且Pv2小于開啟電壓。方式4:Pvl和Pv2都大于開啟電壓。在步驟204中判斷為符合方式I時(shí)，控制開啟Boostl和Boost2 ;判斷為符合方式2時(shí)，控制開啟Boostl和關(guān)閉Boost2 ;判斷為符合方式3時(shí)，控制關(guān)閉Boostl和開啟Boost2 ；判斷為符合方式4時(shí)，控制關(guān)閉Bo ostl和Boost2。請(qǐng)參考圖3，本實(shí)施例提供的一種光伏逆變器的雙路升壓控制方法，還包括最大功率點(diǎn)跟蹤步驟，具體包括:步驟401，檢測(cè)Boostl和Boost2與光伏面板的接入狀態(tài)，該檢測(cè)結(jié)果有下面三種方式。方式一:Boostl和Boost2都接入到光伏面板。方式二:Boostl接入到光伏面板，Boost2沒有接入光伏面板。方式三:Boost2接入到光伏面板，Boostl沒有接入光伏面板。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為方式一時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟402，為方式二時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟407，為方式三時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟410。步驟402，檢測(cè)Boostl和Boost2的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，Boostl和Boost2的開啟或關(guān)閉情況包括下面四種方式:方式1:Boostl 和 Boost2 都開啟。方式2:Boostl 開啟，Boost2 關(guān)閉。方式3:Boostl 關(guān)閉，Boost2 開啟。方式4:Boostl 和 Boost2 都關(guān)閉。當(dāng)Boostl和Boost2的開啟或關(guān)閉情況符合方式I時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟403,符合方式2時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟404，符合方式3時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟405，符合方式4時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟406。步驟403，Boostl和Boost2以Bus Volt為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。
步驟404，Boostl以Bus Volt且Boost2以Pv2為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟405，Boostl以Pvl且Boost2以Bus Volt為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟406，Boostl以Pvl且Boost2以Pv2為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟407，檢測(cè)Boostl的開啟或關(guān)閉情況，當(dāng)檢測(cè)到Boostl開啟時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟408，檢測(cè)到Boostl關(guān)閉時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟409。步驟408，Boostl以Bus Volt為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟409，Boostl以Pvl為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟410,檢測(cè)Boost2的開啟或關(guān)閉情況，當(dāng)檢測(cè)到Boost2開啟時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟411，檢測(cè)到Boost2關(guān)閉時(shí)，轉(zhuǎn)到步驟412。步驟411，Boost2以Bus Volt為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。步驟412，Boost2以Pv2為擾動(dòng)電壓進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。本實(shí)施例中，在確定最大功率點(diǎn)跟蹤的擾動(dòng)電壓后,還判斷是否存在開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)，如果是，則以第一周期為擾動(dòng)周期將擾動(dòng)電壓擾動(dòng)至第一預(yù)設(shè)電壓，之后以第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)；如果否，則以正常的第二擾動(dòng)周期對(duì)擾動(dòng)電壓進(jìn)行擾動(dòng)，第一周期小于第二周期。在一具體實(shí)例中，第一預(yù)設(shè)電壓為光伏面板開路電壓80%的電壓值。開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)可以是預(yù)先設(shè)置的，當(dāng)用戶需要開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤時(shí)，通過設(shè)置使得最大功率點(diǎn)跟蹤電路105能夠檢測(cè)到該信號(hào)。由于擾動(dòng)周期過小會(huì)影響最大功率點(diǎn)跟蹤的準(zhǔn)確性，因此，本實(shí)施例中，在達(dá)到第一預(yù)設(shè)電壓后，將擾動(dòng)周期恢復(fù)到正常的第二周期。請(qǐng)參考圖4，為本實(shí)施例中最大功率點(diǎn)快速跟蹤步驟的流程圖。步驟501，判斷是否存在開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟502，如果否，則轉(zhuǎn)到步驟503。步驟502，在擾動(dòng)電壓的基礎(chǔ)上以第一周期為擾動(dòng)周期迅速逼近光伏面板開路電壓 80%。步驟503，當(dāng)擾動(dòng)電壓達(dá)到光伏面板開路電壓80%后，在當(dāng)前擾動(dòng)電壓的基礎(chǔ)上以正常的第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)，獲取最大功率點(diǎn)電壓，第一周期小于第二周期。步驟504，每擾動(dòng)一次后，判斷擾動(dòng)后的功率是否比擾動(dòng)前的功率大，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟505，如果否，則轉(zhuǎn)到步驟506。步驟505，步驟504中判斷為擾動(dòng)后的功率比擾動(dòng)前的功率大，說明擾動(dòng)前的點(diǎn)不是最大功率點(diǎn)，因此，再以相同的方向進(jìn)行下一次擾動(dòng)，判斷當(dāng)前的點(diǎn)是否為最大功率點(diǎn)。步驟506，步驟504中判斷為擾動(dòng)后的功率比擾動(dòng)前的功率小，說明擾動(dòng)前的點(diǎn)為最大功率點(diǎn)，因此，改變擾動(dòng)方向，返回?cái)_動(dòng)之前的電壓點(diǎn)，即為最大功率點(diǎn)。本實(shí)施例提供的光伏逆變器的雙路升壓控制方法分別根據(jù)Pvl和Pv2合理有效地控制Boostl和Boost2的開啟或關(guān)閉，同時(shí)還控制調(diào)節(jié)母線電壓至合適的值。另外，還能夠?qū)陕飞龎弘娐贩謩e進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，同時(shí)根據(jù)兩路升壓電路與光伏面板的接入狀態(tài)及其開啟/關(guān)閉情況選擇不同的擾動(dòng)電壓，使得最大功率點(diǎn)的跟蹤更準(zhǔn)確，以實(shí)現(xiàn)光伏逆變器的最大功率輸出。最大功率點(diǎn)跟蹤時(shí)還判斷是否開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤，如果開啟，則先以較小的第一周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)，快速達(dá)到第一預(yù)設(shè)電壓后，再以正常的第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)以獲取最大功率點(diǎn)，大大提高了最大功率點(diǎn)跟蹤的速度，提高光伏逆變器的工作效率。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
權(quán)利要求
1.一種雙路升壓光伏逆變器的控制方法，包括雙路升壓開啟控制步驟，其特征在于，所述雙路升壓開啟控制步驟包括: 分別檢測(cè)輸入到第一升壓電路的第一輸入電壓和輸入到第二升壓電路輸入的第二輸入電壓； 將第一輸入電壓、第二輸入電壓與開啟電壓進(jìn)行比較，確定第一升壓電路、第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，具體為，判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓同時(shí)小于開啟電壓時(shí)，控制同時(shí)開啟第一升壓電路和第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓小于開啟電壓且第二輸入電壓大于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路和關(guān)閉第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓大于開啟電壓且第二輸入電壓小于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路和開啟第二升壓電路；判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓同時(shí)大于開啟電壓時(shí)，控制同時(shí)關(guān)閉第一升壓電路和第二升壓電路。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在檢測(cè)到輸入到第一升壓電路的第一輸入電壓和輸入到第二升壓電路的第二輸入電壓后，還包括: 根據(jù)第一輸入電壓和第二輸入電壓確定母線電壓，具體為，將第一輸入電壓、第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路的輸入電壓第一輸入電壓和第二輸入電壓后，還包括: 根據(jù)第一輸入電壓和第二輸入電壓確定母線電壓，具體為，將第一輸入電壓、第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓加上預(yù)設(shè)電壓后的值。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，還包括最大功率點(diǎn)跟蹤步驟，所述最大功率點(diǎn)跟蹤步驟包括: 檢測(cè)第一升壓電路和第二升壓電路與光伏面板的接入狀態(tài)； 當(dāng)檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路都接入到光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路同時(shí)開啟，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤都以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路開啟、第二升壓電路關(guān)閉，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以母線電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路關(guān)閉、第二升壓電路開啟，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以第一輸入電壓和母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路同時(shí)關(guān)閉，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以第一輸入電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓； 當(dāng)檢測(cè)到第一升壓電路接入到光伏面板，第二升壓電路沒有接入光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第一升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路開啟，則第一升壓電路的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路關(guān)閉，則第一升壓電路的最大功率跟蹤以第一輸入電壓為擾動(dòng)電壓； 當(dāng)檢測(cè)到第二升壓電路接入到光伏面板，第一升壓電路沒有接入光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第二升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第二升壓電路開啟，則第二升壓電路的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第二升壓電路關(guān)閉，則第二升壓電路的最大功率跟蹤以第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓；所述第一輸入電壓為第一升壓電路的輸入電壓，所述第二輸入電壓為第二升壓電路的輸入電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，在確定最大功率點(diǎn)跟蹤的擾動(dòng)電壓后，還包括判斷是否存在開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)，如果是，則以第一周期為擾動(dòng)周期將擾動(dòng)電壓擾動(dòng)至第一預(yù)設(shè)電壓，之后以第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)；如果否，則以第二周期為擾動(dòng)周期對(duì)擾動(dòng)電壓進(jìn)行擾動(dòng)，所述第一周期小于第二周期。
6.一種雙路升壓光伏逆變器，其特征在于，包括: 第一升壓電路，其電壓輸入端與第一路光伏面板連接，所述第一升壓電路用于將第一輸入電壓進(jìn)行升壓后輸出； 第二升壓電路，其電壓輸入端與第二路光伏面板連接，所述第二升壓電路用于將第二輸入電壓進(jìn)行升壓后輸出，所述第二升壓電路與第一升壓電路并聯(lián)連接，通過并聯(lián)后的母線端輸出母線電壓； 電壓轉(zhuǎn)換電路，其分別與第一升壓電路和第二升壓電路并聯(lián)后的母線端連接，用于將所述母線電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓；和 控制電路，其分別與第一升壓電路和第二升壓電路連接，用于分別從第一升壓電路和第二升壓電路的電壓輸入端獲取第一輸入電壓和第二輸入電壓，并將其與開啟電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉，具體為，控制電路判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都小于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路和第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓小于且第二輸入電壓大于開啟電壓時(shí)，控制開啟第一升壓電路且關(guān)閉第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓大于且第二輸入電壓小于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路且開啟第二升壓電路；控制電路判斷為第一輸入電壓和第二輸入電壓都大于開啟電壓時(shí)，控制關(guān)閉第一升壓電路和第二升壓電路。
7.如權(quán)利要求6所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制電路還與第一升壓電路和第二升壓電路并聯(lián)后的母線端相連，用于調(diào)節(jié)母線電壓，具體為，控制電路將第一輸入電壓和第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓。
8.如權(quán)利要求6所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制電路還與第一升壓電路和第二升壓電路并聯(lián)后的母線端相連，用于調(diào)節(jié)母線電壓，具體為，控制電路將第一輸入電壓和第二輸入電壓與母線標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，將母線電壓調(diào)節(jié)到三者最大的電壓加上預(yù)設(shè)電壓后的值。
9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的雙路升壓光伏逆變器，其特征在于，還包括最大功率點(diǎn)跟蹤電路，其分別與第一升壓電路和第二升壓電路連接，用于檢測(cè)第一升壓電路和第二升壓電路與光伏面板的接入狀態(tài)； 當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路都接入到光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路都開啟，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤都以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路開啟且第二升壓電路關(guān)閉，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以母線電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路關(guān)閉且第二升壓電路開啟，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以第一輸入電壓和母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路和第二升壓電路都關(guān)閉，則第一升壓電路和第二升壓電路的最大功率跟蹤分別以第一輸入電壓和第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓； 當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路檢測(cè)到第一升壓電路接入到光伏面板，第二升壓電路沒有接入光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第一升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第一升壓電路開啟，則第一升壓電路的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第一升壓電路關(guān)閉，則第一升壓電路的最大功率跟蹤以第一輸入電壓為擾動(dòng)電壓； 當(dāng)最大功率點(diǎn)跟蹤電路檢測(cè)到第二升壓電路接入到光伏面板，第一升壓電路沒有接入光伏面板時(shí)，則檢測(cè)第二 升壓電路的開啟或關(guān)閉情況，并根據(jù)開啟或關(guān)閉情況確定最大功率跟蹤的擾動(dòng)電壓，具體為，檢測(cè)到第二升壓電路開啟，則第二升壓電路的最大功率跟蹤以母線電壓為擾動(dòng)電壓；檢測(cè)到第二升壓電路關(guān)閉，則第二升壓電路的最大功率跟蹤以第二輸入電壓為擾動(dòng)電壓。
10.如權(quán)利要求9所述的光伏逆變器，其特征在于，在最大功率點(diǎn)跟蹤電路確定最大功率點(diǎn)跟蹤的擾動(dòng)電壓后，最大功率點(diǎn)跟蹤電路還判斷是否存在開啟最大功率點(diǎn)快速跟蹤的信號(hào)，如果是，最大功率點(diǎn)跟蹤電路則以第一周期為擾動(dòng)周期將擾動(dòng)電壓擾動(dòng)至第一預(yù)設(shè)電壓，之后以第二周期為擾動(dòng)周期進(jìn)行擾動(dòng)；如果否，最大功率點(diǎn)跟蹤電路則以第二周期為擾動(dòng)周期對(duì)擾動(dòng)電壓進(jìn)行擾動(dòng)，所述第一周期小于第二周期。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種光伏逆變器及其雙路升壓控制方法和最大功率點(diǎn)跟蹤方法，該雙路升壓控制方法分別根據(jù)第一升壓電路的第一輸入電壓、第二升壓電路的第二輸入電壓與開啟電壓的比較結(jié)果，合理有效地控制第一升壓電路和第二升壓電路的開啟或關(guān)閉；該最大功率點(diǎn)跟蹤方法根據(jù)第一升壓電路和第二升壓電路接入光伏面板的情況及其開啟/關(guān)閉情況確定其擾動(dòng)電壓以進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，以實(shí)現(xiàn)具有雙路升壓電路的光伏逆變器最大功率的調(diào)節(jié)與輸出。
文檔編號(hào)G05F1/67GK103116383SQ20121057059
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者郝哲磊 申請(qǐng)人:深圳創(chuàng)動(dòng)科技有限公司