[發(fā)明專利]集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)、光伏電源系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710128082.1
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106877811A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張蓉;王南;趙香桂;陳藝峰;任藝;管仁德;朱淇涼;張洪浩
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S40/32;H02S50/00;G05F1/67
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 周長清,胡君

1.一種集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于，包括多個單組串控制單元（1）以及分別與各個所述單組串控制單元（1）連接的集中控制單元（2），各個所述單組串控制單元（1）分別對應(yīng)控制一路光伏組串的輸出功率，所述集中控制單元（2）協(xié)調(diào)控制各所述單組串控制單元（1）以協(xié)調(diào)控制各路所述光伏組串的輸出功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于：所述單組串控制單元（1）包括MPPT控制器，用于控制跟蹤所述光伏組串的最大功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于：所述MPPT控制器包括功率管驅(qū)動電路、電壓/電流采樣電路以及處理器，所述電壓/ 電流采樣電路采樣所述光伏組串的輸入電壓/電流以及輸出電壓/電流，輸出給處理器，所述處理器根據(jù)接收到的采樣信號，通過所述功率管驅(qū)動電路驅(qū)動功率管，控制所述光伏組串輸出最大功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于：所述集中控制單元（2）包括功率協(xié)調(diào)控制模塊，所述功率協(xié)調(diào)控制模塊分別獲取各個所述光伏組串的輸出功率狀態(tài)，并分別與預(yù)設(shè)狀態(tài)進行比較，根據(jù)比較結(jié)果通過各所述單組串控制單元（1）調(diào)整各路光伏組串的輸出功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)存在目標(biāo)光伏組串的輸出功率小于預(yù)設(shè)值時，具體分別通過對應(yīng)的各所述單組串控制單元（1）調(diào)整其余光伏組串的輸出功率，以補償目標(biāo)光伏組串的輸出功率。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)，其特征在于：所述集中控制單元（2）還包括狀態(tài)監(jiān)控模塊，所述狀態(tài)監(jiān)控模塊包括依次連接的狀態(tài)獲取子模塊、狀態(tài)判斷子模塊以及預(yù)警子模塊，所述狀態(tài)獲取子模塊實時獲取各路光伏組串的狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出至所述狀態(tài)判斷子模塊；所述狀態(tài)判斷子模塊根據(jù)接收的所述狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷各路光伏組串、各單組串控制單元（1）的運行狀態(tài)，若判斷到存在異常，通過所述預(yù)警子模塊發(fā)出預(yù)警信號；所述狀態(tài)監(jiān)控模塊還包括異?？刂谱幽K，用于在所述預(yù)警信號發(fā)出指定時間時，控制斷開判斷存在異常的光伏組串。

7.一種集散式光伏電源系統(tǒng)，其特征在于，包括多個光伏陣列、多個如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的智能電源控制系統(tǒng)以及分別與各個所述智能電源控制系統(tǒng)連接的逆變器，每個所述光伏陣列對應(yīng)連接一個所述智能電源控制系統(tǒng)，所述光伏陣列中各路光伏組串分別對應(yīng)連接所述智能電源控制系統(tǒng)中一個單組串控制單元（1），各個所述光伏陣列通過對應(yīng)的所述智能電源控制系統(tǒng)控制輸出功率，經(jīng)過所述逆變器將光伏直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出。

8.利用權(quán)利要求1～6中任意一項所述的集散式光伏智能電源控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟包括：

1）各個單組串控制單元（1）分別將對應(yīng)路的光伏組串進行MPPT控制，控制各路光伏組串輸出最大功率；

2）所述集中控制單元（2）實時獲取各路光伏組串的輸出功率狀態(tài)，并分別與預(yù)設(shè)狀態(tài)進行比較，根據(jù)比較結(jié)果通過各所述單組串控制單元（1）調(diào)整各路光伏組串的輸出功率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步驟2）中當(dāng)存在目標(biāo)光伏組串的輸出功率小于預(yù)設(shè)值時，具體分別通過對應(yīng)的各所述單組串控制單元（1）調(diào)整其余光伏組串的輸出功率，以補償目標(biāo)光伏組串的輸出功率。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，還包括狀態(tài)監(jiān)控步驟，具體步驟為：實時獲取各路光伏組串的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷各路光伏組串的運行狀態(tài)，若判斷到存在異常，發(fā)出預(yù)警信號；所述狀態(tài)監(jiān)控步驟還包括在所述預(yù)警信號發(fā)出指定時間時，控制斷開判斷存在異常的光伏組串步驟。