[實用新型]一種光伏并網發電系統

有效

• 申請號: 201420093730.6
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203734325U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 肖安波
• 申請（專利權）人: 深圳市長昊機電有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 汪麗

技術領域

本實用新型涉及光伏發電系統領域，更具體地說，涉及一種光伏并網發電系統。

背景技術

為了提升光伏發電系統的效率，出現一種如圖1所示的光伏并網發電系統，每個光伏電池陣列支路都串聯一個最大功率點跟蹤（MPPT）裝置，該裝置中包含DC/DC升壓電路。最大功率點跟蹤（MPPT）裝置跟隨發電組件分散安裝到不同的位置，多個MPPT裝置的輸出經過長距離的電纜或者匯流排匯合后送到并網逆變器的直流輸入，再通過并網逆變器并入電網輸出功率。由于最大功率點跟蹤（MPPT）裝置中包含DC/DC升壓電路，光伏電池陣列輸出的工作電壓被升高后送到并網逆變器的直流輸入電壓，從而使得并網逆變器可以輸出較高的交流電壓進行并網，其輸出電流也得以大大降低。因此降低了并網逆變器的成本，而且輸出電流減小后，銅排及電纜的線損也大大降低。另外，采用圖1所示的發電系統后,對于每500kW包含有多組MPPT跟蹤點，可以減少光伏電池組件的差異或者環境的差異導致的發電量損失。

但是，對于圖1所示的光伏并網發電系統，并網逆變器直流側的工作電壓較高，一旦發生電網電壓的低壓穿越或者高壓穿越時，較易導致產生直流母線的過壓保護，從而影響整個光伏發電系統的可靠性。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述一旦發生電網低壓穿越或者高壓穿越等故障導致并網逆變器直流母線電壓過高而易發生直流母線過壓保護，從而影響整個光伏并網發電系統可靠性的缺陷，提供一種光伏并網發電系統，包括若干個光伏電池陣列、若干個分別與所述若干光伏電池陣列一一對應連接的最大功率點跟蹤裝置、匯流單元以及并網逆變器；所述若干個最大功率點跟蹤裝置中的每一個均與所述匯流單元連接，所述匯流單元與所述并網逆變器連接，所述匯流單元用于將多路直流電匯集成一路直流電輸出，再通過所述并網逆變器將直流電逆變為交流電后輸入到電網中；

其中，所述并網逆變器包括依次電性連接的斬波器組件單元以及逆變單元；所述斬波器組件單元包括串聯連接在所述并網逆變器的直流母線之間的第一開關管以及耗能電阻；

所述并網逆變器還包括一逆變器控制單元，所述逆變器控制單元用于采樣所述并網逆變器的直流母線電壓，并在所述直流母線電壓高于第一預設電壓時、控制所述第一開關管導通以及在所述逆變器的直流母線電壓低于第二預設電壓時、控制所述第一開關管關斷。

在上述光伏并網發電系統中，所述逆變器控制單元包括第一控制子單元、第二控制子單元，其中：

所述第一控制子用于在所述第一開關管導通且所述電網發生低壓穿越時，控制所述逆變單元為所述電網提供容性無功支持；

所述第二控制子單元用于在所述第一開關管導通且所述電網發生高壓穿越時，控制所述逆變單元為所述電網提供感性無功支持。

在上述光伏并網發電系統中，所述逆變器控制單元包括第三控制子單元，所述第三控制子單元用于對直流母線電壓進行閉環控制以使直流母線電壓穩定在第三預設電壓。

在上述光伏并網發電系統中，所述斬波器組件單元還包括與所述耗能電阻并聯連接的第二開關管。

在上述光伏并網發電系統中，所述第一開關管包括IGBT、晶閘管、MOS管；所述第二開關管包括帶續流二極管的IGBT、帶續流二極管的MOS管、二極管。

在上述光伏并網發電系統中，所述逆變單元為三相全橋電路。

在上述光伏并網發電系統中，所述并網逆變器還包括與所述逆變單元連接的濾波單元，所述濾波單元為LC濾波單元。

在上述光伏并網發電系統中，所述最大功率跟蹤裝置包括一Boost升壓電路。

實施本實用新型的光伏并網發電系統，具有以下有益效果：在光伏并網發電系統中的逆變器直流側增加斬波器組件單元，使得在并網逆變器的直流母線電壓高于第一預設電壓時，通過逆變器控制單元控制斬波器組件單元中的第一開關管導通，直流母線上的能量通過耗能電阻泄放，從而降低直流母線電壓。而在直流母線電壓低于第二預設電壓時，逆變器控制單元控制第一開關管關斷。當電網發生低壓或高壓穿越等故障導致直流母線電壓升高時，第一開關管導通，逆變器控制單元可對電網電壓進行支撐（電網發生低壓穿越）或者消弱（電網發生高壓穿越）來降低直流母線電壓。因此在電網發生低壓穿越或者高壓穿越等故障時能快速穩定直流母線電壓，保證了光伏發電系統的可靠運行，充分發揮了光伏并網發電的優勢和潛能。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是現有的光伏并網發電系統結構圖；