依據(jù)BOOST電路工作原理，通過控制功率開關導通或關閉的占空 比，改變儲能電感輸出的能量，經(jīng)續(xù)流二極管輸出，對儲能電容充電或放電，改變光伏組串 的輸出電流和電壓，實現(xiàn)對光伏組串最大功率跟蹤，并經(jīng)電流傳感器監(jiān)測輸出功率。此時 CPU通過電流傳感器檢測到最大功率跟蹤電路輸出電流的變化及匯流母排電壓，并依據(jù)此 電流及電壓數(shù)據(jù)進行分析，給出下一時間的MPPT最大功率跟蹤控制脈沖。
[0050] 此時每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中的控制器通過A/D采樣 電路分別檢測η個最大功率跟蹤模塊、匯流母排和儲能DC/AC轉換模塊的電流、電壓，同樣 角型連接的每相交流串聯(lián)式光伏方陣中的第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功 率調節(jié)裝置中的控制器通過A/D采樣電路分別檢測儲能電池組或超級電容的電流、電壓。
[0051] 并通過雙向通訊電路經(jīng)光纖或無線將數(shù)據(jù)上傳到星角型并網(wǎng)平衡控制器中，星角 型并網(wǎng)平衡控制器依據(jù)此數(shù)據(jù)及星角型并網(wǎng)平衡控制器監(jiān)測的并網(wǎng)點相位、頻率、電壓信 息進行三相平衡、相位、同步控制分析計算和功率優(yōu)化策略分析計算，向對應的角型三相交 流串聯(lián)式光伏方陣中的光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置回傳控制數(shù)據(jù)。每個光伏方陣 高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中的控制器依據(jù)接收數(shù)據(jù)，CPU通過光隔電路輸出PWM信號，控 制Η橋功率驅動電路4個控制信號輸入端，Η橋功率驅動電路的輸出功率經(jīng)交流隔離輸出 模塊的高壓隔離變壓器輸入繞組耦合到高壓隔離變壓器輸出繞組，再經(jīng)交流隔離輸出模塊 中的兩個隔離開關、短路開關輸出對應角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的相位、頻率、電壓及 電流。短路開關正常時處于開路狀態(tài)，當某一串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置 維護或更換退出角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣時，為不影響角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣 正常工作，將短路開關快速閉合。
[0052] 對本實用新型角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的控制策略具體如下：
[0053] 設角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣三相功率分別為PA、PB、PC，角型三相交流串聯(lián) 式光伏方陣中的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中的輸出功率分別為Pal~ Pam、Pbl ~Pbm、Pcl ~Pcm，m 為多 1 的整數(shù)。則 PA = Pal+Pa2......Pam ；PB = Pbl+Pb2...... Pbm ；PC = Pcl+Pc2……Pcm。則有角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣總功率Pacs = PA+PB+PC ; 三相電流分別為las = PA/Vacs、lbs = PB/Vacs、Ics = PC/Vacs，其中Vacs為并網(wǎng)點電壓。
[0054] 1、同步策略：
[0055] 1)啟動同步控制策略：當星角型并網(wǎng)平衡控制器監(jiān)測到每相交流串聯(lián)式光伏方 陣中的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置最小數(shù)量Mmin = Uacs/Ummax滿足工作 條件時，星角型并網(wǎng)平衡控制器中的PLC控制器控制并網(wǎng)交流接觸器吸合，使A~C三相交 流串聯(lián)式光伏方陣并網(wǎng)。此時每相A~C三相交流串聯(lián)式光伏方陣中串聯(lián)式光伏方陣高壓 隔離交流功率調節(jié)裝置沒有功率輸出，輸出阻抗為R = Β2γΩ。當并網(wǎng)點電壓加載到角型三 相交流串聯(lián)式光伏方陣時，則有每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出端分 壓為 Ual = Ua2 = Ua3 =."Uam、Ubl = Ub2 = Ub3 =…Ubm、Ucl = Uc2 = Uc3 =…Ucm，該 分壓電壓經(jīng)交流隔離輸出模塊高壓隔離變壓器反向將對應角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣 的相位、頻率、電壓耦合到交流隔離輸出模塊的輸入端，控制器模塊通過相位監(jiān)測電壓傳感 器讀取此角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的相位、頻率及電壓信息，并將信息上傳到星角型 并網(wǎng)平衡控制器。
[0056] 此時，星角型并網(wǎng)平衡控制器依據(jù)此角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的相位、頻率、 電壓數(shù)據(jù)及同步信息，向對應的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置發(fā)送控制數(shù)據(jù) 及同步脈沖信號，串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的控制器模塊依據(jù)此數(shù)據(jù)及 同步脈沖信號，控制Η橋功率驅動電路經(jīng)交流隔離輸出模塊交流輸出。
[0057] 2)實時同步控制策略：當角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣正常工作時，星角型并網(wǎng) 平衡控制器PLC控制器中的輸入模塊通過星角型并網(wǎng)平衡控制器中的電流傳感器、電壓傳 感器分別檢測到并網(wǎng)點三相交流電源的相位、頻率、電流及電壓數(shù)據(jù)時，分別依據(jù)每相交流 串聯(lián)式光伏方陣中的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置回傳數(shù)據(jù)、各種工作策略 及計算出過零點時間，分別通過PLC控制器中的通過多機通信模塊、時序控制模塊對應向 每相交流串聯(lián)式光伏方陣中的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置發(fā)送控制數(shù)據(jù) 及同步脈沖信號。串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的控制器模塊依據(jù)此數(shù)據(jù)及 同步脈沖信號，控制Η橋功率驅動電路經(jīng)交流隔離輸出模塊交流輸出。
[0058] 2、三相平衡控制策略：
[0059] 模式1)，由于云的影響，部分光伏組件輸出功率出現(xiàn)波動，與此部分光伏組件對應 的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸入功率升高或下降，造成角型三相交流串 聯(lián)式光伏方陣失去平衡。由于串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中，控制器模塊 實時通過A/D采樣電路實時檢測匯流母排電壓、每個最大功率跟蹤模塊電流及角型連接的 每相交流串聯(lián)式光伏方陣的第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中 的儲能電池組的電流、電壓，并通過雙向通訊電路向星角型并網(wǎng)平衡控制器交互數(shù)據(jù)。星角 型并網(wǎng)平衡控制器將獲取的每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的數(shù)據(jù)分析 計算，為保證角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣輸出平衡，對每相交流串聯(lián)式光伏方陣中的串 聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出功率大小調整，首先確保除每相交流串聯(lián)式 光伏方陣中的第1個和第m個以外的串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置最大功率 輸出，不足功率通過第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置補充，將沒 有輸出的多余功率通過第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置保存到 對應的儲能電池組中。由于角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的三組儲能電池組容量分別為三 組相鄰兩相交流串聯(lián)式光伏方陣共享儲能電池組容量，則角型三相、交流串聯(lián)式光伏方陣 平衡輸出，是在星角型并網(wǎng)平衡控制器通過每相交流串聯(lián)式光伏方陣的第1個和第m個串 聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置對對應儲能電池組進行充放電控制。如角型三相 交流串聯(lián)式光伏方陣PA相中的第二個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出功 率Pa2下降，則PA〈PB = PC，PB-PA = ΔΡΑ，星角型并網(wǎng)平衡控制器依據(jù)已存前一次儲能電 池組容量數(shù)據(jù)及功率優(yōu)化原理，并保證PA+ Δ PA = PB = PC時，通過每相交流串聯(lián)光伏方陣 最大功率輸出及系統(tǒng)電壓求出交流串聯(lián)光伏方陣最大電流lacs = (ΡΑ+ΔΡΑ)/Vacs，并利 用此電流lacs計算出每相串聯(lián)光伏方陣中每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝 置的輸出電壓，控制A相交流串聯(lián)式光伏方陣的第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離 交流功率調節(jié)裝置輸出ΔΡΑ功率輸出。其中ΔΡΑ為A相交流串聯(lián)光伏方陣與B相或C相 的差值。
[0060] 如角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣ΔΡΑ = Pal+Pam，而A相交流串聯(lián)光伏方陣中的 第一和第m串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出功率Pal、Pam由星角型并網(wǎng)平 衡控制器依據(jù)對應儲能電池組前一次容量數(shù)據(jù)分配。當A相交流串聯(lián)式光伏方陣的第1個 和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置對應連接的兩組儲能電池組容量PE_ AB = PE_CA時，則ΔΡΑ/2 = Pal = Pam ;如對應的兩組儲能電池組或超級電容組容量PE_ AB < PE_AC，則 PE_AB/PE_AC = n a，Pal = Δ PA* n a，Pam = Δ PA-Pal 反之，PE_AB > PE_ AC，則 PE_AC/PE_AB = η a，Pam = Δ PA* η a，Pal = Δ PA-Pam 則 A 相：Val = Pal/Iacs、Va2 =Pa2/Iacs......Vam = Pam/Iacs ;B 相：Vbl = Pbl/Iacs、Vb2 = Pb2/Iacs、......、Vbm = Pbm/Iacs ;C 相：Vcl = Pcl/Iacs、Vc2 = Pc2/Iacs、......、Vcm = Pcm/Iacs ;
[0061] 其中PE_AB、PE_CA、PE_BC分別為角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣中，第一儲能電池 組、第二儲能電池組、第三儲能電池組的容量，n a為與A相交流串聯(lián)式光伏方陣連接的第 一儲能電池組的容量PE_AB和第三儲能電池組的容量PE_CA的比值。
[0062] 當星角型并網(wǎng)平衡控制器檢測到儲能電池組容量不能支持角型三相相交流串聯(lián) 式光伏方陣輸出平衡時，角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣PA相中的第二個串聯(lián)式光伏方陣 高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出功率Pa2下降，則PA〈PB = PC，星角型并網(wǎng)平衡控制器依 據(jù)功率優(yōu)化原理，求出A相串聯(lián)光伏方陣最大輸出電流lacs = PA/Vacs，并利用A相串聯(lián) 光伏方陣最大輸出電流lacs計算出A相串聯(lián)光伏方陣中的每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離 交流功率調節(jié)裝置的輸出電壓Val = Pal/Iacs、Va2 = Pa2/Iacs......Vam = Pam/Iacs ;為 保障三相交流輸出平衡，則利用角型三相能量互補交流串聯(lián)式光伏方陣中發(fā)電功率最小的 一相交流串聯(lián)式光伏方陣與另兩個相交流串聯(lián)式光伏方陣進行比例系數(shù)計算，則有B相、 C相串聯(lián)光伏方陣PA/PB = xb、PA/PC = xc，由此計算出比例系數(shù)xb、xc，利用此比例系數(shù) 分別計算出 PB*xb = Pbl*xb+Pb2*xb......Pbm*xb ;PC*xc = Pcl*xc+Pc2*xc......Pcm*xc，則 分別計算出B相、C相串聯(lián)光伏方陣中每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的 輸出電壓值，B 相：Vbl = Pbl*xb/Iacs、Vb2 = Pb2*xb/Iacs、......、Vbm = Pbm*xb/Iacs ;C 相：Vcl = Pcl*xc/Iacs、Vc2 = Pc2*xc/Iacs、......、Vcm = Pcm*xc/Iacs ;由此 B 相、C 相串 聯(lián)光伏方陣中的每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出功率Pbm*xb〈Pbm、 Pm*xc〈Pcm ;則有 APbm = Pbm_Pbm*xb、APcm = Pcm_Pcm*xc〇
[0063] 由此角型三相交流互補串聯(lián)式光伏方陣中的每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流 功率調節(jié)裝置執(zhí)行星角型并網(wǎng)平衡控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)后，將分別按每相的每個串聯(lián)式光伏 方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出電壓值Vam、Vbm、Vcm輸出電壓，而APbm分別存儲 到B相交流串聯(lián)式光伏方陣的第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置 對應連接的第一儲能電池組和第二儲能電池組；△ Pcm分別存儲到C相交流串聯(lián)式光伏方 陣的第1個和第m個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中對應連接的第二儲能電 池組和第三儲能電池組中。
[0064] 模式2)，當某個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸入光伏組串功率低 于串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置啟動時的啟動功率，或串聯(lián)式光伏方陣高壓 隔離交流功率調節(jié)裝置出現(xiàn)故障沒有輸出時，由于無供電，保護繼電器開關接點閉合，變壓 器輸入內阻r = 0Ω，不影響角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣正常工作。此時星角型并網(wǎng)平衡 控制器無法接收到該串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的數(shù)據(jù)。星角型并網(wǎng)平衡 控制器將執(zhí)行三相平衡控制策略的模式1)。
[0065] 模式3)，當角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣的其中一相低于角型三相交流串聯(lián)式 光伏方陣的下限功率時，并且儲能電池組無法支持角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣平衡調節(jié) 時，星角型并網(wǎng)平衡控制器中PLC控制器通過多機通訊模塊下傳數(shù)據(jù)，控制所有串聯(lián)式光 伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置停止輸出，同時PLC控制器控制并網(wǎng)交流接觸器斷開， 使角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣與電網(wǎng)脫離。
[0066] 3、功率優(yōu)化控制策略
[0067] 當串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置進入正常工作模式時，由于云的無 規(guī)律遮擋造成逆變器輸出功率不同，使角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣中的串聯(lián)式光伏方陣 高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出功率也不同。為保證角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣輸出 功率最大，星角型并網(wǎng)平衡控制器分別將角型三相交流串聯(lián)式光伏方陣中每相交流串聯(lián)式 光伏方陣的所有串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出功率求和，計算出每相 交流串聯(lián)式光伏方陣功率，并依據(jù)收到的儲能電池組容量數(shù)據(jù)，計算出角型三相交流串聯(lián) 式光伏方陣平衡狀態(tài)時輸出電流，再將每相交流串聯(lián)式光伏方陣中的每一個串聯(lián)式光伏方 陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出功率除以該相交流串聯(lián)式光伏方陣電流，計算出每一 個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離裝置的輸出電壓。該輸出電壓為該相交流串聯(lián)式光伏方陣優(yōu)化 功率輸出的一組電壓。星角型并網(wǎng)平衡控制器將所述的優(yōu)化電壓對應傳輸?shù)矫肯嘟涣鞔?lián) 式光伏方陣的每個串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中，使所有串聯(lián)式光伏方陣 的高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出電壓之和等于并網(wǎng)點交流電壓。如在無云遮擋時，每相 交流串聯(lián)式光伏方陣中串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置輸出功率相同，同時星 角型并網(wǎng)平衡控制器依據(jù)優(yōu)化控制策略，分配到每相交流串聯(lián)式光伏方陣中每個串聯(lián)式光 伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置的輸出電壓也相等，輸出的優(yōu)化電壓=并網(wǎng)點交流電 壓/串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置串聯(lián)個數(shù)。
[0068] 當串聯(lián)式光伏方陣高壓隔離交流功率調節(jié)裝置中的控制器模塊接收到星角型并 網(wǎng)平衡控制器下發(fā)數(shù)據(jù)后，控制器模塊的CPU依據(jù)此數(shù)據(jù)通過光隔電路輸出PWM信號，該 PWM信號控制儲能DC/