[實(shí)用新型]一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320649879.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN203674725U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京京儀綠能電力系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可靠穩(wěn)定且效率高的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展對(duì)清潔能源需求的不斷增加，光伏發(fā)電規(guī)模不斷擴(kuò)大，并網(wǎng)容量也越來(lái)越大，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的非線性行為對(duì)穩(wěn)定性的影響日益突出，嚴(yán)重影響了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展。

近幾十年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有關(guān)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的技術(shù)也日新月異，取得了很大進(jìn)步。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，必須將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電逆變?yōu)檫m合電網(wǎng)的交流電能，這就需要性能良好的并網(wǎng)逆變器，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制目的，就是通過(guò)控制并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出電流與電網(wǎng)同頻同相，并實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)可控，提高系統(tǒng)的工作效率。

傳統(tǒng)的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)均為直流母線獨(dú)立連接拓?fù)洌孀兤饔筛髯缘碾姵仃嚵泄┠堋Ｔ谶@種連接方式下，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可根據(jù)使用的逆變器臺(tái)數(shù)分類為單臺(tái)運(yùn)行模式和多臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行模式，然而這些模式下的系統(tǒng)整體可靠性、工作效率以及工作壽命均較低下，目前還沒有能夠解決這些問題的產(chǎn)品或者方法出現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，采用N+1集群控制的電壓源逆變器，系統(tǒng)整體安全可靠，工作效率高，使用壽命長(zhǎng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括：

光伏系統(tǒng)，用于將光能轉(zhuǎn)化成電能；

電網(wǎng)，具有公共連接點(diǎn)和并網(wǎng)控制開關(guān)；

所述光伏系統(tǒng)包括：

光伏陣列，由多個(gè)由若干個(gè)串聯(lián)有光伏電池板的光伏電池并聯(lián)組成；

采用N+1集群控制策略的電壓源逆變器；

所述光伏陣列與所述電壓源逆變器電氣連接，所述電壓源逆變器通過(guò)并網(wǎng)控制開關(guān)連接到電網(wǎng)。

上述的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，還包括接口電抗器，所述接口電抗器將電壓源逆變器的交流側(cè)末端與公共連接點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相連接。

上述的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，還包括直流母線電容，所述直流母線電容并聯(lián)在所述光伏陣列和所述電壓源逆變器之間。

上述的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，所述電壓源逆變器具備CAN通訊或者以太網(wǎng)通訊能力，并且包含隔離變壓器。

上述的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，所述電壓源逆變器采用全橋并網(wǎng)逆變器。

上述的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，所述公共連接點(diǎn)上連接有斷路器。

本實(shí)用新型的有益效果是：

（1）電壓源逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心，采用N+1集群控制策略能夠?qū)ο到y(tǒng)的整體進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)的穩(wěn)定性高，并且因而延長(zhǎng)了使用壽命；

（2）電壓源逆變器在實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的同時(shí)，控制著交流母線電壓的穩(wěn)定；

（3）電壓源逆變器采用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)能夠獲得較快的電流跟隨性能，同時(shí)得到穩(wěn)定的直流電壓。

說(shuō)明書附圖

圖1是本實(shí)用新型所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2是本實(shí)用新型所述光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施例三相單級(jí)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

圖中：

1-光伏陣列；2-電壓源逆變器；3-電網(wǎng)；4-直流母線電容；5-接口電抗器。

具體實(shí)施方式

以下描述和附圖充分地示出本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本實(shí)用新型的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本實(shí)用新型的這些實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“實(shí)用新型”來(lái)表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開了超過(guò)一個(gè)的實(shí)用新型，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)實(shí)用新型或?qū)嵱眯滦蜆?gòu)思。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏系統(tǒng)、變壓器以及電網(wǎng)3，在一些特殊情況下還具有負(fù)載，所述光伏系統(tǒng)用于將光能轉(zhuǎn)化成電能，所述變壓器用于將所述光伏系統(tǒng)輸出的直流電壓進(jìn)行變換以后再經(jīng)過(guò)一定電路提供給電網(wǎng)，所述電網(wǎng)具有公共連接點(diǎn)和并網(wǎng)控制開關(guān)。