本技術(shù)涉及電力電子領(lǐng)域,尤其涉及一種光伏系統(tǒng)和優(yōu)化器的控制方法。
背景技術(shù):
1、在包含光伏的光伏系統(tǒng)中,針對部分特殊的地理環(huán)境,需要光伏系統(tǒng)具備能夠支持備災的特性?;诖隧椩V求,光伏系統(tǒng)需要在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器等設備的啟機能力。當光伏組件串聯(lián)后直接接入逆變器,交流側(cè)掉電后,光伏組串可以持續(xù)給逆變器供電,支持逆變器啟機。當光伏組件接入優(yōu)化器,優(yōu)化器串聯(lián)后再接入逆變器時,出于光伏系統(tǒng)安全性的考慮,優(yōu)化器在接收到逆變器開機指令之前保持極低電壓輸出,無法滿足逆變器的最低啟機電壓,若此時無電網(wǎng)供電,即交流側(cè)掉電后,交流側(cè)和直流側(cè)均無法給逆變器供電,逆變器無法啟機。目前,針對上述場景的逆變器啟機方案,通過在逆變器中增加超級電容,光伏組件恢復供電后人工按下啟動按鈕,超級電容短時放電,支持給逆變器通訊模塊供電,通訊模塊下發(fā)開機指令給變換器,優(yōu)化器變壓并輸出滿足逆變器啟機要求的電壓。然而,在逆變器中增加超級電容會增加成本,需要人工手動操作,且無光照情況下多次啟動會導致電容中存儲的能量耗盡,能量耗盡后無法正常放電。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種光伏系統(tǒng)和優(yōu)化器的控制方法,可在逆變器掉電關(guān)機后主動升高輸出電壓以滿足逆變器的啟機條件,逆變器的啟機過程不需要額外的器件,操作簡單,啟機可靠性高。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種光伏系統(tǒng),該光伏系統(tǒng)包括多個優(yōu)化器和一個逆變器,多個優(yōu)化器中各個優(yōu)化器的一端用于連接光伏組件,多個優(yōu)化器中各個優(yōu)化器的另一端串聯(lián)連接后用于連接逆變器的直流輸入端。在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且優(yōu)化器輸入電壓增到預設值后,優(yōu)化器輸出第一電壓并在持續(xù)預設時間段未收到逆變器的通信信號,則優(yōu)化器由輸出第一電壓切換到輸出第二電壓,第二電壓大于第一電壓,且使得逆變器的輸入電壓大于逆變器的啟機電壓,逆變器的輸入電壓等于所有優(yōu)化器輸出電壓之和。當逆變器的輸入電壓大于逆變器的啟動電壓,逆變器向優(yōu)化器發(fā)送通信信號,以使優(yōu)化器由輸出第二電壓切換到正常工作模式。
3、本技術(shù)中,光伏系統(tǒng)中的優(yōu)化器在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且光伏組件正常供電,出于光伏系統(tǒng)安全性的考慮,優(yōu)化器輸出第一電壓。接著,通過在預設時間段內(nèi)是否接收到來自逆變器的通信信號以確定逆變器的運行狀態(tài),并在判斷逆變器掉電關(guān)機后主動升高輸出電壓至第二電壓,從而滿足逆變器的啟機條件,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。此外,逆變器的啟機過程不需要額外的器件,降低了設備成本,且操作簡單,啟機可靠性高。
4、在一種可能的實現(xiàn)方式中,優(yōu)化器包括第一通信端口,逆變器包括第二通信端口,多個優(yōu)化器的多個第一通信端口用于通過通信線與逆變器的第二通信端口相連。優(yōu)化器用于,從第一通信端口連接的通信線接收來自逆變器的通信信號。當優(yōu)化器輸出第一電壓且經(jīng)過預設時間段后,從各個優(yōu)化器第一通信端口連接的通信線未收到來自逆變器的通信信號,優(yōu)化器由輸出第一電壓切換到輸出第二電壓至逆變器,逆變器開機。
5、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述預設時間段為大于或者等于1分鐘。在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且優(yōu)化器輸入電壓增到預設值后,各個優(yōu)化器輸出第一電壓至逆變器。當優(yōu)化器輸出第一電壓且經(jīng)過1分鐘,或者經(jīng)過超過1分鐘后未收到來自逆變器的通信信號,優(yōu)化器調(diào)整輸出的直流電壓升高。此時,多個優(yōu)化器輸出的直流電壓之和大于逆變器的啟機電壓,滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述第一電壓為小于或者等于10伏。當光伏組件正常供電且逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng),各個優(yōu)化器均輸出電壓值為10伏或者小于10伏的直流電至逆變器,當優(yōu)化器輸出第一電壓并在持續(xù)預設時間段未收到逆變器的通信信號,優(yōu)化器調(diào)整輸出的直流電壓升高。此時,多個優(yōu)化器輸出的直流電壓之和大于逆變器的啟機電壓,滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述第二電壓大于第一電壓且小于15伏。當優(yōu)化器輸出第一電壓并在持續(xù)預設時間段未收到逆變器的通信信號,優(yōu)化器調(diào)整輸出的直流電壓升高,電壓值為大于第一電壓且小于15伏。此時,多個優(yōu)化器輸出的直流電壓之和大于逆變器的啟機電壓,滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中,在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且優(yōu)化器輸入電壓增到預設值后,優(yōu)化器輸出第一電壓且接收到保持逆變器關(guān)機指令時,保持輸出第一電壓。
9、在一種可能的實現(xiàn)方式中,優(yōu)化器包括直流變換電路,直流變換電路用于對來自光伏組件的直流電進行變壓。直流變換電路包括電容、電感、開關(guān)管和二極管,電容的第一端用于連接光伏組件的正極,且電容的第一端通過開關(guān)管與二極管的負極相連,二極管的負極通過電感與逆變器的第一直流輸入端或者其他直流變換電路相連,電容的第二端用于連接光伏組件的負極,且電容的第二端與二極管的正極相連,電容和二極管的連接端與逆變器的第二直流輸入端或者其他直流變換電路相連。
10、第二方面,本技術(shù)提供了一種優(yōu)化器的控制方法,該方法包括在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且優(yōu)化器輸入電壓增到預設值后,控制優(yōu)化器輸出第一電壓。其中,優(yōu)化器的一端用于連接光伏組件,優(yōu)化器的另一端用于連接逆變器的直流輸入端,逆變器的交流輸出端用于連接電網(wǎng)。當在持續(xù)預設時間段未收到逆變器的通信信號,控制優(yōu)化器由輸出第一電壓切換到輸出第二電壓,第二電壓大于第一電壓,且使得逆變器的輸入電壓大于逆變器的啟機電壓。
11、本技術(shù)中,光伏系統(tǒng)中的優(yōu)化器在電網(wǎng)掉電且光伏組件正常供電時,通過在預設時間段內(nèi)是否接收到來自逆變器的通信信號以確定逆變器的運行狀態(tài),并在判斷逆變器掉電關(guān)機后主動升高輸出電壓,從而滿足逆變器的啟機條件。逆變器的啟機過程不需要額外的器件,降低了設備成本,且操作簡單,啟機可靠性高。
12、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述預設時間段為大于或者等于1分鐘。在逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)且優(yōu)化器輸入電壓增到預設值后,控制優(yōu)化器輸出第一電壓至逆變器。當優(yōu)化器輸出第一電壓且經(jīng)過1分鐘,或者經(jīng)過超過1分鐘后未收到來自逆變器的通信信號,控制優(yōu)化器輸出的直流電壓升高。此時,優(yōu)化器的直流電壓滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。
13、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述第一電壓為小于或者等于10伏。光伏組件正常供電且逆變器的交流輸出端脫離電網(wǎng)時,控制對應優(yōu)化器輸出電壓值為10伏或者小于10伏的直流電至逆變器,當優(yōu)化器的輸入電壓達到設定閾值且經(jīng)過預設時間段后未收到來自逆變器的通信信號,控制優(yōu)化器輸出的直流電壓升高。此時,優(yōu)化器的直流電壓滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。
14、在一種可能的實現(xiàn)方式中,上述第二電壓大于第一電壓且小于15伏。當優(yōu)化器輸出第一電壓并在持續(xù)預設時間段未收到逆變器的通信信號,優(yōu)化器調(diào)整輸出的直流電壓升高,電壓值為大于第一電壓且小于15伏。此時,多個優(yōu)化器輸出的直流電壓之和大于逆變器的啟機電壓,滿足逆變器的啟機要求,實現(xiàn)在無電網(wǎng)供電下支持系統(tǒng)中逆變器的啟機。