專利名稱：光伏逆變器輸出功率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種光伏逆變器輸出功率控制方法。該方法 基于光伏逆變器的輸出功率變化預(yù)測(cè)。
背景技術(shù)：
目前，光伏并網(wǎng)逆變器在光伏發(fā)電領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，光伏電 池組件會(huì)遇到例如由云層或建筑物引起的陰影的遮擋，導(dǎo)致光伏電池組件輸出功率減少。 此時(shí)，如果光伏逆變器保持發(fā)生遮擋之前的功率發(fā)電，會(huì)導(dǎo)致逆變器母線電壓迅速降低，當(dāng) 母線電壓低于最小并網(wǎng)電壓時(shí)，該光伏逆變器會(huì)脫網(wǎng)。這種情況在中午陽(yáng)光輻射量變化劇 烈時(shí)最常見(jiàn)。為保證光伏逆變器能夠輸出最大功率，轉(zhuǎn)化出最多的電能，必須減少逆變器白 天遇到遮擋時(shí)脫網(wǎng)的次數(shù)和時(shí)間長(zhǎng)度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的以上問(wèn)題，需要一種能夠根據(jù)陰影對(duì)光伏電池組件的遮擋情 況，始終保持光伏逆變器并網(wǎng)發(fā)電的方法。為此，本發(fā)明提出一種光伏逆變器輸出功率的控制方法，包括檢測(cè)光伏逆變器的 直流母線電壓的變化率；當(dāng)直流母線電壓降低且變化率大于閾值時(shí)，減少光伏逆變器的輸 出功率，使得光伏逆變器保持并網(wǎng)發(fā)電。該方法基于功率變化預(yù)測(cè)，根據(jù)直流母線電壓的變化率判斷是否發(fā)生陰影遮擋光 伏電池組件，適時(shí)減少輸出功率，使光伏電池組件與光伏逆變器達(dá)到新的平衡，維持直流母 線電壓，使逆變器繼續(xù)并網(wǎng)發(fā)電。本發(fā)明計(jì)算量小、可靠性高、能夠有效避免光伏逆變器在 突遇遮擋時(shí)脫網(wǎng)，并且容易在實(shí)際中應(yīng)用。優(yōu)選地，在以上方法中，以時(shí)間周期T檢測(cè)直流母線電壓的變化率，并根據(jù)ΔΡ = kX (Δνη+(Δνη-Δ Vn^1))減少光伏逆變器的輸出功率，其中，Δ P表示預(yù)期功率變化；AVn = Vlri-Vn,表示第η周期內(nèi)直流電壓的變化，Vlri表示第η_1周期時(shí)刻的直流 電壓，Vn表示第η周期時(shí)刻的直流電壓；AVh = Vlrf-Vlri，表示第n-1周期內(nèi)直流電壓的變化；η為大于等于2的整數(shù)；Vn_2 表示第n-2周期時(shí)刻的直流電壓；k為正數(shù)。
CxlI更加優(yōu)選地，其中A: = ^^，其中C為光伏逆變器的母線電容容量，U為第η周期 時(shí)刻的直流母線電壓。


下面根據(jù)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光伏逆變器輸出功率的控制方法的流程圖；圖2為直流母線電壓隨時(shí)間周期T變化的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出一種光伏逆變器輸出功率的控制方法，包括檢測(cè)光伏 逆變器的直流母線電壓的變化率；當(dāng)直流母線電壓降低且變化率大于閾值時(shí)，減少光伏逆 變器的輸出功率，使得光伏逆變器保持并網(wǎng)發(fā)電。根據(jù)該方法，當(dāng)光伏電池組件遇到陰影遮 擋時(shí)，能夠根據(jù)光伏逆變器母線電壓的變化率，適當(dāng)減少逆變器輸出功率，從而維持逆變器 母線電壓，使逆變器不脫網(wǎng)。如圖1所示，當(dāng)光伏電池組件遇到云層或建筑物的陰影遮擋時(shí)，光伏電池組件的 輸出功率會(huì)減少，此時(shí)如果光伏逆變器保持產(chǎn)生遮擋之前的功率發(fā)電，會(huì)使逆變器母線電 壓迅速降低。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法中，根據(jù)母線電壓變化率預(yù)測(cè)光伏電池組件是否發(fā)生 陰影遮擋，并在判斷出發(fā)生陰影遮擋時(shí)計(jì)算預(yù)期的逆變器輸出功率變化。例如，當(dāng)時(shí)間T = IOms內(nèi)母線電壓降低超過(guò)15V時(shí)，即認(rèn)為發(fā)生遮擋，而母線電壓恢復(fù)至遮擋發(fā)生時(shí)的大小 時(shí)即認(rèn)為遮擋消失。例如，根據(jù)公式AP = kX (AVZ(AVn-AVlri))計(jì)算期望的逆變器功率變化，其中 ΔP表示預(yù)期功率變化；AVn表示第η周期內(nèi)直流電壓變化的絕對(duì)值，即AVn = Vlri-Vn ；AVh表示第η-1周期內(nèi)直流電壓變化的絕對(duì)值，即AVlri = Vlrf-Vlri，η為大于等 于2的整數(shù)，如圖2所示。k為電壓變化率折算到功率的系數(shù)，為正數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，k能夠根
CxTI
據(jù)本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境以及輸出功率調(diào)整頻率來(lái)設(shè)置。優(yōu)選地，k 一般可以取A =—^，
T為檢測(cè)電壓變化的時(shí)間，C為逆變器母線電容容量，U為第nT周期時(shí)刻的直流母線電壓。根據(jù)Δ P減少輸出功率Pn = Plri-Δ P，其中為Pn為第η周期時(shí)刻的期望逆變器輸 出功率，Plri為第η-1周期時(shí)刻的逆變器輸出功率。ΔΡ在遮擋發(fā)生時(shí)恒為正，即發(fā)生遮擋 時(shí)，功率只降低，不增加，直到判斷出遮擋消失，才可以重新增加功率。例如，當(dāng)AVn-AVlri >= 0時(shí)，表示母線電壓加速下降，這可能是由于陰影遮擋了 光伏電池組件且遮擋加劇引起的。此時(shí)，根據(jù)Pn = Ρμ-δρ，逆變器輸出功率降低，以保持 該逆變器并網(wǎng)發(fā)電。本發(fā)明并不局限于此實(shí)施方式，以本發(fā)明思想為基礎(chǔ)的相關(guān)實(shí)現(xiàn)總成均在本發(fā)明 的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光伏逆變器輸出功率的控制方法，其特征在于，包括 檢測(cè)光伏逆變器的直流母線電壓的變化率；當(dāng)直流母線電壓降低且變化率大于閾值時(shí)，減少光伏逆變器的輸出功率，使得光伏逆 變器保持并網(wǎng)發(fā)電。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以時(shí)間周期T檢測(cè)直流母線電壓的變化率， 并根據(jù)ΔΡ = kX (AV^(AVn-AVnJ)減少光伏逆變器的輸出功率，其中，ΔP表示預(yù)期功率變化；AVn = Vlri-Vn,表示第η周期內(nèi)直流電壓的變化，Vlri表示第η-1周期時(shí)刻的直流電壓， Vn表示第η周期時(shí)刻的直流電壓；Δ Vlri = Vlrf-Vlri，表示第η-1周期內(nèi)直流電壓的變化；η為大于等于2的整數(shù)；Vn_2表示 第n-2周期時(shí)刻的直流電壓； k為正數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， CxTI其中& = ，其中C為光伏逆變器的母線電容容量，U為第η周期時(shí)刻的直流母線電壓。
全文摘要
本發(fā)明提出一種光伏逆變器輸出功率的控制方法，包括檢測(cè)光伏逆變器的直流母線電壓的變化率；當(dāng)直流母線電壓降低且變化率大于閾值時(shí)，減少光伏逆變器的輸出功率，使得光伏逆變器保持并網(wǎng)發(fā)電。該方法基于功率變化預(yù)測(cè)，根據(jù)直流母線電壓的變化率判斷是否發(fā)生陰影遮擋光伏電池組件，適時(shí)減少輸出功率，使光伏電池組件與光伏逆變器達(dá)到新的平衡，維持直流母線電壓，使逆變器繼續(xù)并網(wǎng)發(fā)電。本發(fā)明計(jì)算量小、可靠性高、能夠有效避免光伏逆變器在突遇遮擋時(shí)脫網(wǎng)，并且容易在實(shí)際中應(yīng)用。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102122828SQ201110093468
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者周謙, 陳曉高 申請(qǐng)人:山億新能源股份有限公司