[發(fā)明專利]光伏并網(wǎng)逆變器變直流母線電壓控制方法和控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110353854.4
• 申請(qǐng)日: 2011-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN102510234A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海天兆新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02M3/156
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器變直流母線電壓控制方法和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是一種綠色、可再生的清潔能源，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用越來越受到全世界人民的關(guān)注，目前已成為化石能源的有益補(bǔ)充。光伏并網(wǎng)逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，作用是將光伏組件產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能并輸送至電網(wǎng)，其性能的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行具有很大的影響。?由于光伏組件單塊的功率較小，輸出電壓較低，在很多發(fā)電站中要將光伏組件進(jìn)行串并聯(lián)來應(yīng)用，通常要求光伏并網(wǎng)逆變器有比較寬的電壓工作范圍，比如從150V?–?580V?都能正常運(yùn)行。并網(wǎng)電壓為交流220V時(shí)，如果直流電壓在400V以下，需要有電壓提升環(huán)節(jié)，可以提升直流電壓，也可以提升交流電壓。目前在非隔離式光伏并網(wǎng)逆變器中，通常采取的電壓提升結(jié)構(gòu)為Boost結(jié)構(gòu)，屬于直流電壓提升方式。

目前光伏并網(wǎng)逆變器中采用Boost電壓提升方法是將較低的直流電壓提升至較高的穩(wěn)定的直流電壓，為了保證在交流電壓峰值時(shí)也能正常逆變，通常提升后的直流電壓為400V。如果直流電壓低于400V，Boost電路將一直工作，其工作時(shí)存在導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗，并伴隨著有害的電磁輻射，對(duì)逆變器來說增加了電磁干擾并且降低了效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要針對(duì)背景技術(shù)中提到的問題，提供一種既可減少Boost電路工作時(shí)間，又可使光伏并網(wǎng)逆變器正常逆變的控制方法和控制系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種光伏并網(wǎng)逆變器變直流母線電壓控制方法，其包括以下步驟：

采集電網(wǎng)電壓Vac和輸入直流電壓Vpv；

判斷Vpv≥1.6Vac是否成立；

如判斷為是，關(guān)閉Boost電路；如判斷為否，開通Boost電路；

對(duì)輸入直流電壓Vpv進(jìn)行逆變。

其中，所述的如判斷為是，關(guān)閉Boost電路，具體包括：當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，采用一旁路二極管短接Boost電感和Boost二極管，實(shí)現(xiàn)Boost電路不工作。

其中，所述的如判斷為否，開通Boost電路，具體包括：當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，開通Boost電路，將所述的Vpv提升到1.6倍Vac。

一種光伏并網(wǎng)逆變器變直流母線電壓控制系統(tǒng)，其包括：

一采集模塊，用于采集電網(wǎng)電壓Vac和輸入直流電壓Vpv；

一判斷模塊，用于判斷判斷Vpv＞1.6Vac是否成立；

一關(guān)閉模塊，用于當(dāng)判斷為是時(shí)，關(guān)閉Boost電路；

一開通模塊，用于當(dāng)判斷為否時(shí)，開通Boost電路；

一逆變模塊，用于對(duì)輸入直流電壓Vpv進(jìn)行逆變。

其中，所述關(guān)閉模塊，具體用于：當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，通過一旁路二極管短接Boost電感和Boost二極管，實(shí)現(xiàn)Boost電路不工作。

所述開啟模塊，具體用于：當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí)，將所述的Vpv提升到1.6倍Vac。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)：可智能地實(shí)時(shí)調(diào)整母線電壓，從而減少Boost電路的工作時(shí)間，降低了電磁干擾，提高了系統(tǒng)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明光伏并網(wǎng)逆變器主電路示意圖；

圖3是本發(fā)明Boost電路不工作時(shí)的等效電路示意圖；

圖4是本發(fā)明Boost電路工作時(shí)的等效電路示意圖。

具體實(shí)施方式

??實(shí)施例一：

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種光伏并網(wǎng)逆變器變直流母線電壓控制方法，其包括以下步驟：

采集電網(wǎng)電壓Vac和輸入直流電壓Vpv：如圖2所示，光伏并網(wǎng)逆變器主電路包括一Boost電路，所述Boost電路包括串聯(lián)連接的一Boost電感和Boost二極管D2，該Boost電路與一電容C2串聯(lián)連接于逆變器的直流電壓Vpv的輸入端的正負(fù)極之間，一旁路二極管D1與Boost電路并聯(lián)，電容C2上的電壓Vc為逆變所需的直流電壓，也稱母線電壓，電網(wǎng)電壓Vac為逆變后的電網(wǎng)電壓；

判斷Vpv≥1.6Vac是否成立；

如判斷為是，關(guān)閉Boost電路：當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí)，如圖3所示，控制旁路二極管D1導(dǎo)通，從而短接Boost電感和Boost二極管，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉Boost電路，電容C2上的電壓Vc為逆變所需的直流電壓，在這種工作模式下，Vc和Vpv相等，功率管Q1被關(guān)斷，這樣就降低了損耗和電磁干擾噪聲；