[發(fā)明專利]集中-分布混合式新能源發(fā)電系統(tǒng)及最大功率點跟蹤控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110410080.4
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103166239A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳紅飛;高峰;常東升;邢巖
• 申請（專利權(quán)）人: 上海康威特吉能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G05F1/67
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

1.集中-分布混合式新能源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述新能源發(fā)電系統(tǒng)包括至少一個直流模塊組串和一個集中變換器，所有直流模塊組串的輸出端并聯(lián)形成高壓直流母線，并與集中變換器的輸入端相連，所述直流模塊組串包括復(fù)數(shù)個新能源發(fā)電模塊，所述復(fù)數(shù)個新能源發(fā)電模塊的輸出端串聯(lián)形成直流模塊組串；所述新能源發(fā)電模塊包括新能源發(fā)電設(shè)備和DC-DC變換器，所述新能源發(fā)電設(shè)備的輸出端與DC-DC變換器的輸入端相連，DC-DC變換器的輸出端即為新能源直流模塊的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中-分布混合式新能源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述新能源發(fā)電設(shè)備可以是光伏組件、熱電池。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中-分布混合式新能源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述新能源發(fā)電模塊中的DC-DC變換器為降壓變換器或者升降壓變換器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中-分布混合式新能源發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述集中變換器可以是DC-DC變換器或并網(wǎng)逆變器，當(dāng)集中變換器為DC-DC變換器時，集中變換器的輸出端可以與用電負(fù)載或蓄電池相連，當(dāng)集中變換器為并網(wǎng)逆變器時，集中變換器的輸出端與電網(wǎng)相連。

5.集中-分布混合式最大功率點跟蹤控制方法，其特征在于，所述控制方法中新能源發(fā)電模塊中的DC-DC變換器僅對與該DC-DC變換器相連的新能源發(fā)電設(shè)備進(jìn)行最大功率跟蹤，集中變換器對所有新能源發(fā)電設(shè)備同時進(jìn)行最大功率跟蹤。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集中-分布混合式最大功率點跟蹤控制方法，其特征在于，當(dāng)DC-DC變換器對新能源發(fā)電設(shè)備進(jìn)行最大功率跟蹤且DC-DC變換器的輸入電壓等于新能源發(fā)電設(shè)備最大功率點電壓(U_MPPT)時，DC-DC變換器的最高輸出電壓(U_omax)大于等于新能源發(fā)電模塊的最大功率點(U_MPPT)電壓且小于新能源發(fā)電模塊的開路電壓(U_OC)，DC-DC變換器可以采用任意的最大功率點跟蹤策略實現(xiàn)新能源發(fā)電模塊的最大功率跟蹤，而集中變換器采用如下的控制策略實現(xiàn)所有新能源發(fā)電模塊的最大功率跟蹤：

(1)集中變換器改變輸入側(cè)母線電壓(U_Bus)，同時檢測集中變換器改變母線電壓(U_Bus)前后的輸入功率大小；

(2)如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變小，則減小母線電壓值(U_Bus)，如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變大，則繼續(xù)增加母線電壓值(U_Bus)；

(3)如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變小，則增加母線電壓值(U_Bus)，如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變大，則繼續(xù)減小母線電壓值(U_Bus)；

(4)如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率不變，則增加母線電壓值(U_Bus)，如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率不變，則繼續(xù)增加母線電壓值(U_Bus)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集中-分布混合式最大功率點跟蹤控制方法，其特征在于，當(dāng)DC-DC變換器對新能源發(fā)電模塊進(jìn)行最大功率跟蹤且DC-DC變換器的輸入電壓等于新能源發(fā)電模塊最大功率點電壓(U_MPPT)時，DC-DC變換器的最低輸出(U_omin)電壓小于等于新能源發(fā)電模塊的最大功率點(U_MPPT)電壓且大于0，同時DC-DC變換器的最高輸出電壓(U_omax)大于新能源發(fā)電模塊的開路電壓(U_OC)，DC-DC變換器可以采用任意的最大功率點跟蹤策略實現(xiàn)新能源發(fā)電模塊的最大功率跟蹤，而集中變換器采用如下的控制策略實現(xiàn)所有新能源發(fā)電模塊的最大功率跟蹤：

(1)集中變換器改變輸入側(cè)母線電壓(U_Bus)，同時檢測集中變換器改變母線電壓(U_Bus)前后的輸入功率大小；

(2)如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變小，則減小母線電壓值(U_Bus)，如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變大，則繼續(xù)增加母線電壓值(U_Bus)；

(3)如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變小，則增加母線電壓值(U_Bus)，如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率變大，則繼續(xù)減小母線電壓值(U_Bus)；

(4)如果減小母線電壓值(U_Bus)后輸入功率不變，則繼續(xù)減小母線電壓值(U_Bus)，如果增加母線電壓值(U_Bus)后輸入功率不變，則減小母線電壓值(U_Bus)。