一種抑制逆變器頻繁啟停的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抑制逆變器頻繁啟停的方法及裝置，PV陣列的輸出端連接后級(jí)電路的輸入端；后級(jí)電路為包括逆變器的單級(jí)電路或包括Boost升壓電路和逆變器的兩級(jí)逆變器；包括：由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm；判斷最大輸出功率Pm大于預(yù)設(shè)功率值P1時(shí)，控制逆變器啟動(dòng)進(jìn)行工作。檢測(cè)PV陣列的最大輸出功率，當(dāng)最大輸出功率大于設(shè)定功率值，就說(shuō)明PV陣列的輸出電壓滿足逆變器啟動(dòng)的條件，輸出電壓位于逆變器的最小開啟電壓和最大開啟電壓之間，這時(shí)可以允許逆變器啟動(dòng)。當(dāng)PV陣列輸出的功率大于逆變器的正常運(yùn)行消耗的功率時(shí)，才不會(huì)造成逆變器頻繁啟停。可以延長(zhǎng)逆變器的壽命，當(dāng)逆變器并網(wǎng)發(fā)電時(shí)，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。
【專利說(shuō)明】一種抑制逆變器頻繁啟停的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種抑制逆變器頻繁啟停的方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏陣列輸出的是直流電，因此，需要逆變器將光伏陣列輸 出的直流電逆變?yōu)榻涣麟娞峁┙o負(fù)荷或者進(jìn)行并網(wǎng)。
[0003] -般只有光伏陣列的輸出電壓位于逆變器的最小開啟電壓和最大開啟電壓之間 時(shí)，才允許逆變器啟動(dòng)進(jìn)行工作。
[0004] 當(dāng)光伏陣列的輸出電壓小于逆變器的最小開啟電壓或大于逆變器的最大開啟電 壓時(shí)，逆變器處于待機(jī)狀態(tài)，停止輸出交流電。
[0005] 當(dāng)處于早晨、傍晚或陰雨天氣等外在氣候條件下時(shí)，光伏陣列的輸出電壓較小，導(dǎo) 致逆變器一運(yùn)行就導(dǎo)致光伏陣列的輸出電壓低于逆變器的最小開啟電壓，這樣逆變器就會(huì) 停止工作進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)逆變器停止工作后，光伏陣列的輸出電壓又恢復(fù)到逆變器的最 小開啟電壓之上，這時(shí)逆變器又重新啟動(dòng)工作，周而復(fù)始，造成了逆變器的頻繁啟停，這樣 將影響逆變器的壽命，并且對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。
[0006] 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種抑制逆變器頻繁啟停的裝置及方法，能夠避 免逆變器頻繁啟停。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種抑制逆變器頻繁啟停的裝置及方法，能夠避 免逆變器頻繁啟停。
[0008] 本實(shí)施例提供的一種抑制逆變器頻繁啟停的方法，應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中，PV陣 列的輸出端連接后級(jí)電路的輸入端；所述后級(jí)電路為包括逆變器的單級(jí)電路或包括Boost 升壓電路和逆變器的兩級(jí)逆變器；包括：
[0009] 由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm ;
[0010] 判斷所述最大輸出功率Pm大于預(yù)設(shè)功率值P1時(shí)，控制逆變器啟動(dòng)進(jìn)行工作。
[0011] 優(yōu)選地，所述由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pni,具體 為：
[0012] 檢測(cè)PV陣列的開路電壓U。。和PV陣列的短路電流Is。；
[0013] 由所述開路電壓U。。和所述短路電流Is。計(jì)算出PV陣列的最大輸出功率P ni ;
[0014] 其中，所述檢測(cè)PV陣列的開路電壓U。。，具體為：
[0015] 閉合第一開關(guān)，第一電容上的電壓為所述PV陣列的開路電壓U。。；
[0016] 所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的 負(fù)輸出端PV-之間；
[0017] 其中，所述檢測(cè)PV陣列的短路電流Is。，具體為：
[0018] 先斷開所述第一開關(guān)，再短路所述PV+和PV-，檢測(cè)PV陣列的短路電流Is。。
[0019] 優(yōu)選地,所述由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pni，具體 為：
[0020] 斷開第一開關(guān)，閉合第二開關(guān)，使第一電容放電，所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后 連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸出端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一 電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述電容的兩端；
[0021] 所述第一電容放電完畢后，斷開所述第二開關(guān)，閉合所述第一開關(guān)，使所述第一電 容充電，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次所述第一電容充電時(shí)PV陣列的輸出電壓和輸出電流，將所 述輸出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率與前一時(shí)刻的輸出 功率進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率P m。
[0022] 優(yōu)選地，所述由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm，具體 為：
[0023] 斷開第一開關(guān)和第三開關(guān)，閉合第二開關(guān)，使第一電容放電，所述第一開關(guān)和第一 電容串聯(lián)構(gòu)成第一支路，所述第一支路連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù) 輸出端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一電阻串聯(lián)構(gòu)成第二支路，所述第二支路并聯(lián)在所述 第一電容的兩端；所述第一支路和后級(jí)電路的正輸入端或負(fù)輸入端之間連接所述第三開 關(guān)；
[0024] 所述第一電容放電完畢后，斷開所述第二開關(guān)和第三開關(guān)，閉合所述第一開關(guān)，使 所述第一電容充電，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次所述第一電容充電時(shí)PV陣列的輸出電壓和輸 出電流，將所述輸出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率與前 一時(shí)刻的輸出功率進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率P m。
[0025] 優(yōu)選地，所述由所述開路電壓U。。和所述短路電流Is。計(jì)算出所述PV陣列的最大輸 出功率P m，具體為：
【權(quán)利要求】
1. 一種抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中，PV陣列的 輸出端連接后級(jí)電路的輸入端；所述后級(jí)電路為包括逆變器的單級(jí)電路或包括Boost升壓 電路和逆變器的兩級(jí)逆變器；包括： 由檢測(cè)的PV陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm ; 判斷所述最大輸出功率Pm大于預(yù)設(shè)功率值P1時(shí)，控制逆變器啟動(dòng)進(jìn)行工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，所述由檢測(cè)的PV 陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm，具體為： 檢測(cè)PV陣列的開路電壓U。。和PV陣列的短路電流Is。； 由所述開路電壓U。。和所述短路電流Is。計(jì)算出PV陣列的最大輸出功率Pm ; 其中，所述檢測(cè)PV陣列的開路電壓U。。，具體為： 閉合第一開關(guān)，第一電容上的電壓為所述PV陣列的開路電壓U。。； 所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸 出端PV-之間； 其中，所述檢測(cè)PV陣列的短路電流Is。，具體為： 先斷開所述第一開關(guān)，再短路所述PV+和PV-，檢測(cè)PV陣列的短路電流Is。。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，所述由檢測(cè)的PV 陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm，具體為： 斷開第一開關(guān)，閉合第二開關(guān)，使第一電容放電，所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后連接 在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸出端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一電阻 串聯(lián)后并聯(lián)在所述電容的兩端； 所述第一電容放電完畢后，斷開所述第二開關(guān)，閉合所述第一開關(guān)，使所述第一電容充 電，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次所述第一電容充電時(shí)PV陣列的輸出電壓和輸出電流，將所述輸 出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率與前一時(shí)刻的輸出功率 進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率Pm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，所述由檢測(cè)的PV 陣列的輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm，具體為： 斷開第一開關(guān)和第三開關(guān)，閉合第二開關(guān)，使第一電容放電，所述第一開關(guān)和第一電容 串聯(lián)構(gòu)成第一支路，所述第一支路連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸出 端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一電阻串聯(lián)構(gòu)成第二支路，所述第二支路并聯(lián)在所述第一 電容的兩端；所述第一支路和后級(jí)電路的正輸入端或負(fù)輸入端之間連接所述第三開關(guān)； 所述第一電容放電完畢后，斷開所述第二開關(guān)和第三開關(guān)，閉合所述第一開關(guān)，使所述 第一電容充電，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次所述第一電容充電時(shí)PV陣列的輸出電壓和輸出電 流，將所述輸出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率與前一時(shí) 刻的輸出功率進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率P1^
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，所述由所述開路 電壓U。。和所述短路電流Is。計(jì)算出所述PV陣列的最大輸出功率Pm，具體為：
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的抑制逆變器頻繁啟停的方法，其特征在于，還包括： 判斷環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，閉合所述第二開關(guān)和第一開關(guān)，以使所述第一電阻 消耗PV陣列的輸出功率。
7. -種抑制逆變器頻繁啟停的系統(tǒng)，其特征在于，包括：PV陣列、后級(jí)電路、檢測(cè)裝置 和控制器； 所述PV陣列的輸出端連接后級(jí)電路的輸入端；所述后級(jí)電路為單級(jí)逆變器或Boost升 壓電路和逆變器組成的兩級(jí)逆變器； 所述檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述PV陣列的輸出電壓和輸出電流； 所述控制器，用于由所述輸出電壓和輸出電流計(jì)算最大輸出功率Pm ;判斷所述最大輸 出功率Pm大于預(yù)設(shè)功率值P1時(shí)，控制逆變器啟動(dòng)進(jìn)行工作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制逆變器頻繁啟停的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：第一開關(guān) 和第一電容；所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣 列的負(fù)輸出端PV-之間； 所述控制器，還用于控制所述第一開關(guān)閉合，此時(shí)所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的第一電容上的 電壓為所述PV陣列的開路電壓U。。； 所述控制器，還用于控制所述第一開關(guān)斷開，控制所述PV+和PV-短路，此時(shí)，所述檢測(cè) 裝置檢測(cè)PV陣列的短路電流Is。； 所述控制器，用于由將U。。和Is。相乘獲得所述最大輸出功率Pm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制逆變器頻繁啟停的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：第一開 關(guān)、第二開關(guān)和第一電容； 所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)后連接在所述PV陣列的正輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸 出端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述第一電容的兩端； 所述控制器，還用于控制第一開關(guān)斷開，第二開關(guān)閉合，使第一電容放電，當(dāng)所述第一 電容放電完畢后，斷開所述第二開關(guān)，閉合所述第一開關(guān)，使第一電容充電； 所述檢測(cè)裝置，用于在所述第一電容充電過(guò)程中，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次第一電容充 電時(shí)PV陣列的輸出電壓和輸出電流，將所述輸出電壓和輸出電流發(fā)送給所述控制器； 所述控制器，用于將所述輸出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的 輸出功率與前一時(shí)刻的輸出功率進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制逆變器頻繁啟停的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：第一開 關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和第一電容； 所述第一開關(guān)和第一電容串聯(lián)構(gòu)成第一支路，所述第一支路連接在所述PV陣列的正 輸出端PV+和PV陣列的負(fù)輸出端PV-之間；所述第二開關(guān)和第一電阻串聯(lián)構(gòu)成第二支路， 所述第二支路并聯(lián)在所述第一電容的兩端；所述第一支路和后級(jí)電路的正輸入端或負(fù)輸入 端之間連接所述第三開關(guān)； 所述控制器，用于控制第一開關(guān)和第三開關(guān)斷開，第二開關(guān)閉合，使第一電容放電；第 一電容放電完畢后，控制所述第二開關(guān)和第三開關(guān)斷開，所述第一開關(guān)閉合，使第一電容充 電； 所述檢測(cè)裝置，用于在所述第一電容充電過(guò)程中，間隔預(yù)定時(shí)間檢測(cè)一次電容充電時(shí) PV陣列的輸出電壓和輸出電流，將所述輸出電壓和輸出電流發(fā)送給所述控制器； 所述控制器，用于將所述輸出電壓和輸出電流相乘獲得實(shí)時(shí)輸出功率，將當(dāng)前時(shí)刻的 輸出功率與前一時(shí)刻的輸出功率進(jìn)行比較，獲得所述PV陣列的最大輸出功率。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104333215SQ201410690129
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】李春濤, 王鵬, 李浩源, 梅曉東 申請(qǐng)人:陽(yáng)光電源股份有限公司