[發明專利]用于控制太陽能光伏系統爬坡速率的系統及其方法

有效

• 申請號: 200910172854.7
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101677222A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 劉艷;L·J·加爾塞斯;S·波斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;H02J3/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 朱海煜;徐予紅

1.一種太陽能光伏(PV)系統(40)，其包括：

多個PV子系統(42)，每個PV子系統(42)包括：

至少一個PV陣列(12)；和

至少一個PV逆變器(10)，其被配置以響應于可用的PV 陣列有效功率而產生單相或多相AC有效功率中的至少一個；和

PV控制系統(44)，其被配置以基于監測的通過所述多個PV 子系統(42)產生的集合有效功率輸出的變化速率和對于所述多個 PV子系統(42)的期望集合輸出有效功率變化速率而產生有效功率 輸出率控制信號，并且傳送所述有效功率輸出率控制信號至所述多個 PV子系統(42)以控制各個PV子系統(42)的一個或多個工作參 數的變化速率；其中

每個PV子系統還包括一個相應的功率輸出水平爬坡速率控制 機構，所述的功率輸出水平爬坡速率控制機構配置為控制每個PV子 系統的功率輸出水平爬坡速率，上述的控制過程包括響應有效功率輸 出率信號并單獨控制每個PV子系統；所述的功率輸出水平爬坡速率 控制機構還可以用以防止PV子系統的功率輸出變化速率超過由速率 控制器所設定的爬坡速率限制，并且保持多個PV子系統的期望的集 合有效功率變化率。

2.如權利要求1所述的太陽能PV系統(40)，其中，所述工 作參數包括至少PV逆變器輸出電流。

3.如權利要求1所述的太陽能PV系統(40)，其中，所述有 效功率輸出率控制信號進一步基于在第一時間段期間的集合PV子系 統輸出有效功率爬坡速率和在大于所述第一時間段的第二時間段期 間的集合PV子系統輸出有效功率爬坡速率。

4.如權利要求1所述的太陽能PV系統(40)，其中，對于所 述多個PV子系統(42)的所述期望集合輸出有效功率變化速率對應 于正爬坡速率。

5.如權利要求1所述的太陽能PV系統(40)，其中，對于所 述多個PV子系統(42)的所述期望集合輸出有效功率變化速率對應 于負爬坡速率。

6.如權利要求1所述的太陽能PV系統(40)，其中，所述有 效功率輸出率控制信號進一步基于公用電網頻率偏差、經由相應的 PV子系統(42)注入公用電網的諧波、在不同相中與不同PV子系 統(42)相關聯的公用電網平衡要求、公用電網電壓變動補償要求、 或公用電網穩定化要求中的至少一個。

7.一種太陽能光伏(PV)系統(40)，其包括：

至少一個能量儲存裝置(11)；

PV子系統(42)，其包括：

PV陣列(12)；和

PV逆變器(10)，其被配置以響應于可用的PV陣列有效功 率而產生單相或多相AC有效功率中的至少一個；和

PV控制系統(44)，其被配置以基于監測的通過所述PV子系 統(42)產生的有效功率輸出的變化速率和對于所述PV子系統(42) 的期望輸出有效功率變化速率而產生有效功率輸出率控制信號，并且 傳送所述有效功率輸出率控制信號至所述PV子系統(42)和所述至 少一個能量儲存裝置(11)以控制所述PV子系統(42)的一個或多 個工作參數的變化速率；其中

每個PV子系統還包括一個相應的功率輸出水平爬坡速率控制 機構，所述的功率輸出水平爬坡速率控制機構配置為控制每個PV子 系統的功率輸出水平爬坡速率，上述的控制過程包括響應有效功率輸 出率信號并單獨控制每個PV子系統；所述的功率輸出水平爬坡速率 控制機構還可以用以防止PV子系統的功率輸出變化速率超過由速率 控制器所設定的爬坡速率限制，并且保持多個PV子系統的期望的集 合有效功率變化率。

8.如權利要求7所述的太陽能PV系統(40)，其中，對于所 述PV子系統(42)的所述期望輸出有效功率變化速率對應于正爬坡 速率。

9.如權利要求7所述的太陽能PV系統(40)，其中，對于所 述PV子系統(42)的所述期望輸出有效功率變化速率對應于負爬坡 速率。

10.如權利要求7所述的太陽能PV系統(40)，其中，所述有 效功率輸出率控制信號進一步基于公用電網頻率偏差、經由相應的 PV子系統(42)注入公用電網的諧波、在不同相中與不同PV子系 統(42)相關聯的公用電網平衡要求、或公用電網穩定化要求中的至 少一個。