[發明專利]并網連接設備及其控制方法和并網供電系統

有效

• 申請號: 201310724410.6
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN104734177A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 趙志剛;張雪芬;蔣世用;劉克勤
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及電力傳輸領域，具體而言，涉及一種并網連接設備及其控制方法和并網供電系統。

背景技術

太陽能作為一種清潔環保的能源，受到人們的廣泛關注，近20多年來，太陽能被廣泛應用于各個場合。太陽能光伏發電是太陽能利用的一種重要形式，是采用光伏模塊將光能轉換為電能的發電形式，而且隨著技術的不斷進步，光伏發電可能是最具有發展前景的發電技術之一。

在光伏發電系統中，光伏模塊的利用率除了與光伏電池的內部特性有關外，還受使用環境如輻照度、負載和穩定等因素的影響。在不同的外界條件下，光伏模塊可以運行在不同且唯一的最大功率點上。因此，最大功率點跟蹤技術MPPT（Maxiumum?Power?Point?Tracking）是將光能最大限度轉化為電能的重要技術。

目前的光伏發電系統主要是通過在光伏模塊的輸出及電網的電流電壓之間進行環路設計完成MPPT控制，以實現光能電能與電網的同步性能指標等。據此可知，目前的光伏發電系統主要作用是發電，其目的主要是最大限度的將光能轉換為與電網同步的電能，其負載可近似認為是電網系統；后端負載用電則是通過太陽能轉換電能匯入電網后，由電網統一調度。因此，MPPT控制的關鍵只需保證光伏電能與電網的同步。

在發用電一體的光伏系統中，負載不能單純近似為電網，需要將后端負載計入考量直接進行控制，而且其工作模式也不再是純發電模式，其中，光伏系統需要在各種模式下進行實時切換，然而維持MPPT現有參數控制的結果并不能保證中間直流母線電壓的穩定及功率因數正弦波電流的控制目標，也就是說，現有的光伏發電系統的MPPT設計并不適用于發用電一體的并網供電系統。針對這一問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種并網連接設備及其控制方法和并網供電系統，以至少解決現有的光伏發電系統的MPPT設計并不適用于發用電一體的并網供電系統的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種并網連接設備，包括：雙向換流器，連接在并網連接端與電網連接端之間，其中，上述并網連接端用于連接直流發電設備，對應上述雙向換流器的直流端，上述電網連接端用于連接交流電網，對應上述雙向換流器的交流端；逆變器，連接在上述并網連接端與負載連接端之間，其中，上述負載連接端用于連接交流負載，對應上述逆變器的交流端；MPPT控制器，上述MPPT控制器的輸入端部用于分別連接設置在上述并網連接端的第一檢測設備、設置在上述電網連接端的第二檢測設備、以及設置在上述負載連接端的第三檢測設備，上述MPPT控制器的輸出端部連接上述雙向換流器與上述逆變器，用于根據上述第一檢測設備、和/或上述第二檢測設備、和/或上述第三檢測設備在對應的檢測點所檢測到的電學參數控制上述雙向換流器和/或上述逆變器，其中，上述電學參數包括以下至少之一：電壓、電流、功率。

優選地，上述并網連接設備還包括：切換裝置，連接在上述電網連接端、上述負載連接端與上述并網連接端之間；其中，在上述切換裝置處于第一狀態時，上述并網連接端斷開與上述電網連接端和上述負載連接端的連接，上述MPPT控制器切換為空載模式；和/或，在上述切換裝置處于第二狀態時，上述負載連接端斷開與上述并網連接端以及上述電網連接端的連接，上述MPPT控制器切換至發電模式，用于根據上述第一檢測設備和上述第二檢測設備檢測到的上述電學參數控制上述雙向換流器；和/或，在上述切換裝置處于第三狀態時，上述電網連接端斷開與上述并網連接端以及上述負載連接端的連接，上述MPPT控制器切換至負載模式，用于根據上述第一檢測設備和上述第三檢測設備檢測到的上述電學參數控制上述逆變器；和/或，在上述切換裝置處于第四狀態時，上述并網連接端通過上述雙向換流器連接上述電網連接端、并通過上述逆變器連接上述負載連接端，上述MPPT控制器切換至負載發電模式或者負載用電模式，其中，在上述負載發電模式下，上述MPPT控制器用于根據上述第一檢測設備、上述第二檢測設備和上述第三檢測設備所輸出的上述電學參數控制上述雙向換流器和/或上述逆變器，和/或，在上述負載用電模式下，上述MPPT控制器用于根據上述第一檢測設備和上述第三檢測設備檢測到的上述電學參數控制上述雙向換流器和/或上述逆變器。