[發(fā)明專利]用于控制光伏電站運行的主從式架構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810052872.0
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN108306277B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 拉爾斯·約翰遜;威廉·B·彼得;羅伯特·約翰遜
• 申請（專利權(quán)）人: 英斐能源股份有限公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J3/18;H02J3/38;H02J3/50
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本發(fā)明涉及具有主從式控制架構(gòu)的光伏電站。所述光伏電站包括從屬電站控制器，其中每個從屬電站控制器控制光伏逆變器的運行，所述光伏逆變器將由太陽能電池生成的直流電轉(zhuǎn)變成適于在互連點(POI)處傳送到公用電網(wǎng)的交流電。主電站控制器控制并協(xié)調(diào)所述從屬電站控制器的運行。所述主電站控制器生成全局逆變器有功功率或無功功率設(shè)定點，所述設(shè)定點被提供給每個從屬電站控制器。在每個從屬電站控制器中，對所述全局設(shè)定點進行處理以生成各個逆變器有功功率或無功功率設(shè)定點，所述設(shè)定點被提供給由所述從屬電站控制器控制的相應(yīng)光伏逆變器。光伏逆變器基于接收到的各個逆變器設(shè)定點生成輸出以實現(xiàn)所需的有功功率、電壓或功率因數(shù)。

本申請是基于申請日為2012年10月25、申請?zhí)枮?01280052957X(國際申請?zhí)枮镻CT/US2012/061851)、發(fā)明創(chuàng)造名稱為“用于控制光伏電站運行的主從式架構(gòu)”的中國專利申請的分案申請。

相關(guān)專利申請的交叉引用

本專利申請要求2011年10月27日提交的美國臨時專利申請No.61/552,345的權(quán)益，該臨時專利申請全文以引用方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文所述的主題的實施例整體涉及光伏電站。

背景技術(shù)

光伏電站采用光伏系統(tǒng)以用太陽輻射來發(fā)電。光伏系統(tǒng)可包括太陽能電池板的陣列，其中每個太陽能電池板包括互連的太陽能電池。太陽能電池包括P型和N型擴散區(qū)。沖擊在太陽能電池上的太陽輻射產(chǎn)生遷移至擴散區(qū)的電子和空穴，從而在擴散區(qū)之間形成電壓差。在背接觸太陽能電池中，擴散區(qū)和與它們相連的金屬觸片均位于太陽能電池的背面上。觸片允許將外部電路連接到太陽能電池上并由太陽能電池供電。

光伏逆變器將由太陽能電池生成的直流電轉(zhuǎn)換成適于在互連點(POI)處連接到電網(wǎng)的交流電。光伏電站在POI處的輸出(諸如電壓、無功功率、有功功率和功率因數(shù))被控制在規(guī)定值的范圍內(nèi)以滿足要求。本發(fā)明的實施例涉及用于控制光伏電站的運行以在POI或其他傳送節(jié)點處傳送光伏電站輸出的主從式架構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，光伏電站包括多個從屬電站控制器，所述多個從屬電站控制器中的每個從屬電站控制器被構(gòu)造成調(diào)節(jié)由從屬電站控制器控制的多個光伏逆變器的每一個的設(shè)定點，該設(shè)定點設(shè)定提供給光伏電站與公用電網(wǎng)的互連點(POI)的相應(yīng)光伏逆變器輸出，所述多個光伏逆變器的每一個被構(gòu)造成將由多個太陽能電池生成的直流電轉(zhuǎn)變成交流電。光伏電站還包括控制所述多個從屬電站控制器的運行的主電站控制器，該主電站控制器被構(gòu)造成檢測在POI處光伏電站向公用電網(wǎng)的輸出，以及基于檢測到的在POI處光伏電站向公用電網(wǎng)的輸出來控制所述多個從屬電站控制器的運行以調(diào)節(jié)相應(yīng)光伏逆變器的設(shè)定點。

在另一個實施例中，控制光伏電站運行的方法包括：使用第一從屬電站控制器控制第一多個光伏逆變器的運行，該第一從屬電站控制器調(diào)節(jié)所述第一多個光伏逆變器中每個光伏逆變器的設(shè)定點以調(diào)節(jié)所述第一多個光伏逆變器中每個光伏逆變器的輸出，所述第一多個光伏逆變器中的每個光伏逆變器將由第一多個太陽能電池生成的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，以傳送到光伏電站與公用電網(wǎng)的互連點(POI)。使用第二從屬電站控制器控制第二多個光伏逆變器的運行，該第二從屬電站控制器調(diào)節(jié)所述第二多個光伏逆變器中每個光伏逆變器的設(shè)定點以調(diào)節(jié)所述第二多個光伏逆變器中每個光伏逆變器的輸出，所述第二多個光伏逆變器中的每個光伏逆變器將由第二多個太陽能電池生成的直流電轉(zhuǎn)變成交流電以傳送到POI。在POI處對光伏電站的輸出進行測量。使用主電站控制器對第一和第二從屬電站控制器的運行進行控制，該主電站控制器基于在POI處測得的光伏電站輸出控制第一和第二從屬電站控制器以調(diào)節(jié)所述第一和第二多個光伏逆變器中的光伏逆變器的設(shè)定點。