本發(fā)明涉及電力電子，特別是涉及一種光伏系統(tǒng)及紋波電流抑制方法。

背景技術(shù)：

1、光伏系統(tǒng)作為可再生能源的重要部分，其效率與穩(wěn)定性越來(lái)越受到行業(yè)的重視。光伏優(yōu)化器通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整光伏組件的電流和電壓，使其在不同環(huán)境條件下都能工作在最佳狀態(tài)，從而最大化光伏組件的發(fā)電效率，并提升整個(gè)光伏系統(tǒng)的發(fā)電量；此外，光伏優(yōu)化器還能實(shí)現(xiàn)組件級(jí)的故障檢測(cè)與隔離，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2、然而，光伏優(yōu)化器在實(shí)時(shí)追蹤光伏組件最大功率點(diǎn)時(shí)，光伏優(yōu)化器的開(kāi)關(guān)管頻率開(kāi)關(guān)操作以及光伏優(yōu)化器的電感電容在充放電過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生紋波電流。在組串式光伏系統(tǒng)中，光伏優(yōu)化器各自產(chǎn)生的紋波電流容易在連接線路中疊加，這種疊加效應(yīng)導(dǎo)致輸出到逆變器的紋波電流幅值顯著增大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單一優(yōu)化器產(chǎn)生的紋波電流水平。

3、過(guò)大的紋波電流不僅會(huì)增加逆變器的開(kāi)關(guān)損耗，降低其轉(zhuǎn)換效率；還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾，干擾控制信號(hào)和通信線路，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。極端情況下，過(guò)大的紋波電流甚至可能導(dǎo)致逆變器無(wú)法正常工作，造成系統(tǒng)故障或停機(jī)。因此，如何減小光伏系統(tǒng)中的紋波電流，提升光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性式亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例為解決背景技術(shù)中存在的至少一個(gè)問(wèn)題而提供一種光伏系統(tǒng)及紋波電流抑制方法。

2、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括：逆變器、光伏組串以及中央控制器，所述光伏組串分別與所述中央控制器、逆變器相連；所述光伏組串包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏單元，每個(gè)所述光伏單元包括光伏優(yōu)化器以及與所述光伏優(yōu)化器連接的一個(gè)或多個(gè)光伏組件，所述光伏優(yōu)化器包括控制器和功率變換電路，所述控制器用于控制所述功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的通斷，以使與所述光伏優(yōu)化器相連的所述光伏組件在最大功率點(diǎn)工作；

3、每個(gè)所述控制器還用于獲取各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，并根據(jù)所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間開(kāi)始輸出控制信號(hào)，以控制各自相連的功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的運(yùn)行；其中，至少兩個(gè)所述控制器獲取的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間不同，所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間小于所述功率變換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)周期時(shí)間。

4、可選的，每個(gè)所述控制器用于獲取各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

5、每個(gè)所述控制器用于根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

6、可選的，每個(gè)所述控制器用于根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

7、每個(gè)所述控制器根據(jù)各自的標(biāo)識(shí)信息生成偽隨機(jī)數(shù)，根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)與所述開(kāi)關(guān)周期時(shí)間獲取對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

8、可選的，所述中央控制器用于為每個(gè)所述控制器配置開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，并將所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間發(fā)送給對(duì)應(yīng)的控制器；對(duì)應(yīng)的，每個(gè)所述控制器還用于接收獲取對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

9、可選的，所述中央控制器用于為每個(gè)所述控制器配置開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，包括：

10、所述中央控制器將所述開(kāi)關(guān)周期時(shí)間平均分成與所述控制器數(shù)量相等的多個(gè)延遲時(shí)間，為每個(gè)所述控制器配置一個(gè)所述延遲時(shí)間作為對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

11、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種紋波電流抑制方法，所述方法應(yīng)用于光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括：逆變器、光伏組串以及中央控制器，所述光伏組串分別與所述中央控制器、逆變器相連；所述光伏組串包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏單元，每個(gè)所述光伏單元包括光伏優(yōu)化器以及與所述光伏優(yōu)化器連接的一個(gè)或多個(gè)光伏組件，所述光伏優(yōu)化器包括控制器和功率變換電路，所述控制器用于控制所述功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的通斷，以使與所述光伏優(yōu)化器相連的所述光伏組件在最大功率點(diǎn)工作；所述方法包括：

12、獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間；其中，所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間小于所述功率變換電路中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)周期時(shí)間；

13、根據(jù)所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間開(kāi)始輸出控制信號(hào)，以控制功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的運(yùn)行。

14、可選的，獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

15、根據(jù)標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

16、可選的，根據(jù)標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

17、根據(jù)標(biāo)識(shí)信息生成偽隨機(jī)數(shù)，根據(jù)所述偽隨機(jī)數(shù)與所述開(kāi)關(guān)周期時(shí)間獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

18、可選的，獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

19、接收并獲取所述中央控制器發(fā)送的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，其中，所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間由所述中央控制器為每個(gè)所述控制器配置。

20、可選的，所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間由所述中央控制器為每個(gè)所述控制器配置，包括：

21、所述中央控制器將所述開(kāi)關(guān)周期時(shí)間平均分成與所述控制器數(shù)量相等的多個(gè)延遲時(shí)間；

22、所述中央控制器為每個(gè)所述控制器配置一個(gè)所述延遲時(shí)間作為對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

23、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光伏系統(tǒng)及紋波電流抑制方法，該光伏系統(tǒng)中每個(gè)控制器通過(guò)先獲取各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，然后根據(jù)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間開(kāi)始輸出控制信號(hào)，從可使各功率變換電路產(chǎn)生的紋波電流在時(shí)間上形成相位差，從而可以有效避免紋波電流在同一時(shí)間疊加導(dǎo)致紋波電流峰值增大的情況，進(jìn)而可以顯著降低整體的紋波電流水平，提高系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和效率。

技術(shù)特征：

1.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏系統(tǒng)包括：逆變器、光伏組串以及中央控制器，所述光伏組串分別與所述中央控制器、逆變器相連；所述光伏組串包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏單元，每個(gè)所述光伏單元包括光伏優(yōu)化器以及與所述光伏優(yōu)化器連接的一個(gè)或多個(gè)光伏組件，所述光伏優(yōu)化器包括控制器和功率變換電路，所述控制器用于控制所述功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的通斷，以使與所述光伏優(yōu)化器相連的所述光伏組件在最大功率點(diǎn)工作；

2.如權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述控制器用于獲取各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

3.如權(quán)利要求2所述的光伏系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述控制器用于根據(jù)各自對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

4.如權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器用于為每個(gè)所述控制器配置開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，并將所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間發(fā)送給對(duì)應(yīng)的控制器；對(duì)應(yīng)的，每個(gè)所述控制器還用于接收獲取對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間。

5.如權(quán)利要求4所述的光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器用于為每個(gè)所述控制器配置開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，包括：

6.一種紋波電流抑制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)包括：逆變器、光伏組串以及中央控制器，所述光伏組串分別與所述中央控制器、逆變器相連；所述光伏組串包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏單元，每個(gè)所述光伏單元包括光伏優(yōu)化器以及與所述光伏優(yōu)化器連接的一個(gè)或多個(gè)光伏組件，所述光伏優(yōu)化器包括控制器和功率變換電路，所述控制器用于控制所述功率變換電路中的開(kāi)關(guān)管的通斷，以使與所述光伏優(yōu)化器相連的所述光伏組件在最大功率點(diǎn)工作；所述方法包括：

7.如權(quán)利要求6所述的紋波電流抑制方法，其特征在于，獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

8.如權(quán)利要求7所述的紋波電流抑制方法，其特征在于，根據(jù)標(biāo)識(shí)信息獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

9.如權(quán)利要求6所述的紋波電流抑制方法，其特征在于，獲取開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，具體包括：

10.如權(quán)利要求9所述的紋波電流抑制方法，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間由所述中央控制器為每個(gè)所述控制器配置，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種光伏系統(tǒng)及紋波電流抑制方法，該光伏系統(tǒng)中每個(gè)控制器通過(guò)先獲取各自對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間，然后根據(jù)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)延遲時(shí)間開(kāi)始輸出控制信號(hào)，從可使各功率變換電路產(chǎn)生的紋波電流在時(shí)間上形成相位差，從而可以有效避免紋波電流在同一時(shí)間疊加導(dǎo)致紋波電流峰值增大的情況，進(jìn)而可以顯著降低整體的紋波電流水平，提高系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：林雄鑫,朱忠益,王利輝,王坤壽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州門海微電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10