[發明專利]光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡及調度算法

有效

• 申請號: 201710135566.9
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106899266B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 楊民;韓利生;李占岐
• 申請（專利權）人: 江蘇國電新能源裝備有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;H02S20/32;H02P5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡，該網絡適用于大規模光伏跟蹤支架陣列的電機驅動模塊的電源供電，其特征在于：所述的總線供電網絡包括：設置于光伏陣列控制室的總線電源轉換與供電子系統，設置于每個光伏跟蹤支架上的電機供電與驅動子系統，設置于每個光伏跟蹤支架上、并且與該支架的電機供電與驅動子系統相連接的電機執行器；所述的總線電源轉換與供電子系統與多個電機供電與驅動子系統連接，所述的每個電機供電與驅動子系統與對應的電機執行器連接。另外，本發明還提供了一種基于光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡的調度算法。

技術領域：

本發明涉及一種光伏跟蹤支架陣列的供電網絡，該光伏跟蹤支架陣列由多個具有相同電機驅動模塊和用電需求的光伏跟蹤支架組成，尤其涉及一種光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡及調度算法。

背景技術：

光伏跟蹤支架在電機驅動模塊的帶動下完成間歇性的視日動作，而電機驅動模塊需要供電線路為其提供電能。傳統的光伏跟蹤支架供電線路為星形供電網絡(參見圖1和圖2)，即從變壓器中接出供電線路、進入配電柜進行線路分配和限流保護后，再從配電柜以星形網絡結構鋪設專用線路到每一個光伏跟蹤支架，為每個電機驅動模塊供電。星形供電網絡需要的線路鋪設量較大，電機驅動模塊也存在重復配置現象，增加了建設成本和運維工作量；同一個變壓器下的所有電機驅動模塊之間由于沒有協同調度機制，存在全部電機同時動作、同時停止的可能性，導致電網負載波動增大；大量電機間歇性運轉的隨機負載特性，由于沒有協同調度機制，使變壓器容量設計不得不按照所有電機功率總和來考慮，存在容量浪費的情況。

發明內容：

本發明的目的在于針對現有技術不足，提供一種光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡及調度算法，簡化系統配置以降低建設和運維成本、均衡調度負載以降低對供電網絡的沖擊。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡，該網絡適用于大規模光伏跟蹤支架陣列的電機驅動模塊的電源供電，所述的總線供電網絡包括：設置于光伏陣列控制室的總線電源轉換與供電子系統，設置于每個光伏跟蹤支架上的電機供電與驅動子系統，設置于每個光伏跟蹤支架上、并且與該支架的電機供電與驅動子系統相連接的電機執行器；所述的總線電源轉換與供電子系統與多個電機供電與驅動子系統連接，所述的每個電機供電與驅動子系統與對應的電機執行器連接。

所述的總線電源轉換與供電子系統包括：供電輸入線路連接端子、防雷及防浪涌保護模塊、變壓器模塊、整流模塊、濾波模塊、穩壓模塊、供電輸出限流保護模塊和供電輸出線路連接端子，并且依所述的順序依次連接。

所述的電機供電與驅動子系統包括：供電輸入線路連接端子、光電隔離模塊、電流檢測模塊、固態繼電器橋式電源分配模塊、供電輸出線路連接端子，并且依所述的順序依次連接。

所述的總線電源轉換與供電子系統與多個電機供電與驅動子系統之間的連接方式包括一條環形總線供電線路和一條環形總線通信線路；

所述的電機供電與驅動子系統與電機執行器之間的連接方式是專用供電線路。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種基于光伏跟蹤支架陣列總線供電網絡的調度算法，具體包括以下步驟：

(1)總線電源轉換與供電子系統自檢，確認供電輸入電壓正常；

(2)總線電源轉換與供電子系統開始向所有電機供電與驅動子系統供電，并通過通信總線向所有電機供電與驅動子系統發出自檢指令；

(3)電機供電與驅動子系統自檢，確認供電輸入電壓正常，電機執行器狀態正常，并通過通信總線向總線電源轉換與供電子系統匯報狀態；

(4)總線電源轉換與供電子系統根據預先設置的光伏跟蹤算法策略和所連接的多個電機供電與驅動子系統的數量，計算每個光伏跟蹤支架在一個供電周期內所能分配的供電時隙的最小長度和最大長度；