[發明專利]一種光伏直供直流電源系統功率分配的方法、電路及裝置

有效

• 申請號: 201811259867.3
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109560539B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 鄭永強;林宇光;雷博;陳美蘭;蘇羽;張春賀;魏強
• 申請（專利權）人: 珠海瓦特電力設備有限公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 俞梁清

本發明公開了一種光伏直供直流電源系統功率分配的方法，包括以下步驟：S100)獲取直流母線上光伏直流直供單元輸出電壓Up和直流電源模塊輸出電壓Ug；S200)調整輸出電壓使ΔU＝Up?(Ug+Ustep)為0，其中Ustep為電壓梯級；S300)獲取實際負載功率Pr、光伏直流直供單元輸出功率Pp和直流電源模塊輸出功率Pg；S400)對比實際負載功率Pr與光伏直流直供單元輸出功率Pp的值，并當光照充足時，光伏發電輸入能量充足，光伏直流直供單元提供直流電源系統負載的全部能量，當光照不足；光伏發電輸入能量不足，光伏直流直供單元無法提供直流電源系統負載的全部能量，平衡調節光伏直流直供單元和直流電源單元的功率輸出。

技術領域

本發明涉及光伏發電與市電互補技術領域電路保護技術領域，特別涉及一種光伏直供直流電源系統功率分配的方法、電路及裝置。

背景技術

新能源光伏發電作為未來傳統能源的主要替代者，越來越受到廣泛關注和高度重視。影響光伏發電效率的主要因素是太陽的光照情況，光伏發電輸出功率隨太陽光照、環境溫度等外部條件而時刻變化。為了提高新能源光伏發電利用率，實現光伏發電系統輸出功率最大，根據光伏組件的特性，需要對光伏發電系統的最大功率點進行跟蹤。實現最大功率點跟蹤(Maximum?Power?Point?Tracking,MPPT)方法較多，主要有恒定電壓法、擾動觀察法、電導增量法等，通常是調整輸出功率以測算是否處于最大功率點，是目前的主要措施之一。

在進行光伏發電能量協調控制的同時，不僅需要考慮光伏與電網之間功率分配的問題，也要兼顧到光伏發電所需的MPPT控制，兩者協調統一，才能使光伏發電系統能效發揮到最大。

發明內容

為了實現光伏發電與電網之間功率分配的協調與控制，使光伏發電可以取得最佳運行效率，本發明提出一種光伏直供直流電源系統功率分配的方法、電路及裝置。

首先，本申請提出一種光伏直供直流電源系統功率分配的方法，包括以下步驟：

S100)獲取直流母線上光伏直流直供單元輸出電壓Up和直流電源模塊輸出電壓Ug；

S200)調整輸出電壓使ΔU＝Up-(Ug+Ustep)為0，其中Ustep為電壓梯級；

S300)獲取實際負載功率Pr、光伏直流直供單元輸出功率Pp和直流電源模塊輸出功率Pg；

S400)對比實際負載功率Pr與光伏直流直供單元輸出功率Pp的值，并

當Pp＞Pr時，令其中，Pp_i為單個光伏單臺直流直供模塊輸出功率，n為大于1的正整數，表示光伏單臺直流直供模塊的數量；

當0＜Pp＜Pr時，調整光伏直流直供模塊輸出比例系數Kp、直流電源模塊輸出比例系數Kg及單臺直流電源模塊輸出功率Pg_j的值，使得總輸出功率等于實際負載功率Pr，即，使其中，n和m是大于1的正整數，分別表示光伏單臺直流直供模塊的數量和直流電源模塊的數量，Pp_i為單臺光伏單臺直流直供模塊輸出功率；

當Pp＝0時，令

進一步地，在本申請上述方法中，步驟S400還包括以下前置步驟：

S401)分別在直流電源模和光伏直流直供單元執行內部均流輸出。

進一步地，在本申請上述方法中，步驟S400還包括以下后置步驟：

S402)分別在光伏直流直供單元與直流電源模塊執行均功率輸出；

S403)在光伏直流直供單元上執行最大功率點跟蹤；

S404)對輸出電流執行脈寬調節控制。

進一步地，在本申請上述方法中，所述Ustep為常數，且取值為1V。