本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法。

背景技術(shù)：

光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行，受到各國(guó)企業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。光伏發(fā)電系統(tǒng)具有其特殊性，夜間沒有能量輸出，此時(shí)逆變器處于脫網(wǎng)狀態(tài)，但由于傳統(tǒng)箱變即箱式變電站中升壓變壓器與電網(wǎng)之間僅有一級(jí)負(fù)荷開關(guān)隔離，夜間產(chǎn)生較大的空載電流損耗及變壓器鐵芯損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過一種光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法，來(lái)解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法，其包括如下步驟：

S101、在變壓器與電網(wǎng)之間設(shè)置一可控開關(guān)裝置；

S102、當(dāng)光伏系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)，通過智能控制系統(tǒng)控制所述可控開關(guān)裝置斷開，使變壓器脫離電網(wǎng)，消除空載電流損耗及變壓器鐵芯損耗。

特別地，所述步驟S102還包括：當(dāng)所述可控開關(guān)裝置采用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合時(shí)刻的電網(wǎng)電壓相角，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。

特別地，所述步驟S102中所述智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合時(shí)刻的電網(wǎng)電壓相角，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流，具體包括：

所述智能控制系統(tǒng)判斷檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓是否處于波峰或波谷，若電網(wǎng)電壓處于波峰或波谷，則智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。

特別地，所述半導(dǎo)體器包括但不限于采用晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。

特別地，所述電網(wǎng)電壓相角的檢測(cè)方式包括但不限于電壓霍爾、變壓器。

特別地，所述步驟S102進(jìn)一步包括：當(dāng)所述可控開關(guān)裝置采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)，在所述可控開關(guān)裝置上并聯(lián)一軟啟動(dòng)裝置，閉合可控開關(guān)裝置前先閉合軟啟動(dòng)裝置，待變壓器勵(lì)磁完成后再閉合可控開關(guān)裝置的主觸頭，斷開軟啟動(dòng)裝置，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。

特別地，所述步驟S102進(jìn)一步包括：當(dāng)所述可控開關(guān)裝置采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)，通過鎖相同步避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流；所述鎖相同步具體包括：光伏系統(tǒng)準(zhǔn)備向電網(wǎng)輸送能量時(shí)，逆變器先逆變出電壓，通過反饋控制，使得變壓器高壓側(cè)的電壓相位與電網(wǎng)相位相同，再控制可控開關(guān)裝置閉合，消除變壓器勵(lì)磁沖擊電流。

本發(fā)明提出的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法可避免可控開關(guān)裝置閉合瞬間產(chǎn)生巨大的變壓器勵(lì)磁沖擊電流，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，無(wú)論可控開關(guān)裝置采用半導(dǎo)體器件還是采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明均提供了對(duì)應(yīng)的可靠控制方式。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法采用的箱變結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電網(wǎng)電壓波形圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法采用的箱變結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法中鎖相同步示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說(shuō)明的是，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

實(shí)施例一

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法采用的箱變結(jié)構(gòu)示意圖，圖中101為逆變器側(cè)，102為低壓斷路器，103為升壓變壓器，104為可控開關(guān)裝置，105位高壓負(fù)荷開關(guān)，106為智能控制系統(tǒng)，107為電網(wǎng)側(cè)。需要說(shuō)明的是，下文的變壓器同升壓變壓器103，下文的電網(wǎng)同電網(wǎng)側(cè)107。

本實(shí)施例中光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法具體包括：在變壓器與電網(wǎng)之間設(shè)置一可控開關(guān)裝置；當(dāng)光伏系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)，通過智能控制系統(tǒng)控制所述可控開關(guān)裝置斷開，使變壓器脫離電網(wǎng)，消除空載電流損耗及變壓器鐵芯損耗。所述可控開關(guān)裝置采用半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)，所述智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合時(shí)刻的電網(wǎng)電壓相角，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。其中，所述智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合時(shí)刻的電網(wǎng)電壓相角，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流，具體包括：所述智能控制系統(tǒng)判斷檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓是否處于波峰或波谷，若電網(wǎng)電壓處于波峰或波谷，則智能控制系統(tǒng)控制可控開關(guān)裝置閉合，這樣變壓器的勵(lì)磁時(shí)間最長(zhǎng)只有1/4個(gè)周期，從而可以避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。如圖2所示，圖中201指電網(wǎng)電壓波形圖，202為可控開關(guān)裝置閉合時(shí)的電網(wǎng)電壓。

在本實(shí)施例中所述半導(dǎo)體器包括但不限于采用晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。所述晶閘管或絕緣柵雙極型晶體管均采用高壓規(guī)格。所述半導(dǎo)體器件的開關(guān)速度很快，動(dòng)作時(shí)間在幾百微秒級(jí)別。所述電網(wǎng)電壓相角的檢測(cè)方式包括但不限于電壓霍爾、變壓器。

實(shí)施例二

如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法采用的箱變結(jié)構(gòu)示意圖，圖中301為逆變器側(cè)，302為軟啟動(dòng)裝置，303為可控開關(guān)裝置，304為智能控制系統(tǒng)，305為電網(wǎng)側(cè)。需要說(shuō)明的是，下文的電網(wǎng)同電網(wǎng)側(cè)305。

本實(shí)施例中光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法具體包括：在變壓器與電網(wǎng)之間設(shè)置一可控開關(guān)裝置；當(dāng)光伏系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)，通過智能控制系統(tǒng)控制所述可控開關(guān)裝置斷開，使變壓器脫離電網(wǎng)，消除空載電流損耗及變壓器鐵芯損耗。所述可控開關(guān)裝置采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)，在所述可控開關(guān)裝置上并聯(lián)一軟啟動(dòng)裝置，閉合可控開關(guān)裝置前先閉合軟啟動(dòng)裝置，待變壓器勵(lì)磁完成后再閉合可控開關(guān)裝置的主觸頭，斷開軟啟動(dòng)裝置，避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流。

實(shí)施例三

本實(shí)施例中光伏系統(tǒng)中消除變壓器空載損耗的控制方法具體包括：在變壓器與電網(wǎng)之間設(shè)置一可控開關(guān)裝置；當(dāng)光伏系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時(shí)，通過智能控制系統(tǒng)控制所述可控開關(guān)裝置斷開，使變壓器脫離電網(wǎng)，消除空載電流損耗及變壓器鐵芯損耗。所述可控開關(guān)裝置采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)，在本實(shí)施例中通過鎖相同步避免產(chǎn)生變壓器勵(lì)磁沖擊電流；所述鎖相同步具體包括：光伏系統(tǒng)準(zhǔn)備向電網(wǎng)輸送能量時(shí)，逆變器先逆變出電壓，通過反饋控制，使得變壓器高壓側(cè)的電壓相位與電網(wǎng)相位相同，再控制可控開關(guān)裝置閉合，消除變壓器勵(lì)磁沖擊電流。如圖4所示，圖中401為變壓器電壓波形圖，402為電網(wǎng)電壓波形圖。

本發(fā)明的技術(shù)方案可避免可控開關(guān)裝置閉合瞬間產(chǎn)生巨大的變壓器勵(lì)磁沖擊電流，確保電網(wǎng)穩(wěn)定，無(wú)論可控開關(guān)裝置采用半導(dǎo)體器件還是采用機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明均提供了對(duì)應(yīng)的可靠控制方式。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。