[發明專利]光伏逆變系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010348077.3
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111446738A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 黃凱倫;曾春保;林鎮煌
• 申請（專利權）人: 科華恒盛股份有限公司;漳州科華技術有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02S40/32
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

本發明適用能源技術領域，尤其涉及一種光伏逆變系統及其控制方法。該系統包括：多個光伏組件模塊，用于將太陽能轉換為電能，并以直流功率進行輸出；開關網絡模塊，與所述光伏組件模塊連接，用于計算所述多個光伏組件模塊的輸出特性，并根據所述多個光伏組件模塊的輸出特性對所述多個光伏組件模塊進行分類，將屬于同一類的光伏組件模塊連接至相同的輸出端口進行輸出；多個逆變模塊，與所述開關網絡模塊的輸出端口一一對應連接，用于將所述開關網絡模塊的輸出端口輸出的直流功率轉換為交流功率。上述系統可以減小光伏組件特性不同產生的失配損失，并且不需要增加多路DC/DC變換器進行MPPT，進而避免了額外功率損耗的增加。

技術領域

本發明屬于能源技術領域，尤其涉及一種光伏逆變系統及其控制方法。

背景技術

隨著科技的不斷發展，化石能源的日益緊缺，太陽能作為一種對環境無污染的清潔能源越來越受到人們的重視。地球每秒獲得的太陽能量相當于燃燒500萬噸優質煤發出的能量。我國是世界上太陽能最豐富的國家之一，我國太陽能輻照總量大于502萬千焦平方米，年日照時數2200小時的地區約占我國國土面積2/3以上，特別是西部地區，年日照時間達3000小時以上，充分利用太陽能資源逐步成為社會前進發展的趨向，因而光伏板組件應運而生。

光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于光伏板組件型號、串并聯數量、朝向、環境溫度等因素存在差異，在光伏板組件的使用過程中，存在光伏板組件輸出特性呈現不一致的情況。而當輸出特性不一致的組件并聯一起進行輸出時，會導致組件整體發電量達不到最優。

現有的光伏逆變系統中，為了減小組件特性不同產生的失配損失，一般是通過增加多路DC/DC變換器進行MPPT，但這種方式需要額外的DC/DC變換器，從而增加功率損耗。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了光伏逆變系統及其控制方法，以解決現有的光伏逆變系統在為了減小組件特性不同產生的失配損失時，額外增加功率損耗的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種光伏逆變系統，包括：

多個光伏組件模塊，用于將太陽能轉換為電能，并以直流功率進行輸出；

開關網絡模塊，與所述多個光伏組件模塊連接，用于計算所述多個光伏組件模塊的輸出特性，并根據所述多個光伏組件模塊的輸出特性對所述多個光伏組件模塊進行分類，將屬于同一類的光伏組件模塊連接至相同的輸出端口進行輸出；

多個逆變模塊，與所述開關網絡模塊的輸出端口一一對應連接，用于將所述開關網絡模塊的輸出端口輸出的直流功率轉換為交流功率。

可選的，所述開關網絡模塊包括：

多個開關單元；其中，所述多個開關單元的輸入端與所述多個光伏組件模塊連接；所述多個開關單元的輸出端口連接所述多個逆變模塊；

控制單元，與所述多個開關單元和所述多個光伏組件模塊連接，用于計算所述多個光伏組件模塊的輸出特性，并根據所述多個光伏組件模塊的輸出特性，對所述多個光伏組件模塊進行分類，并控制所述多個開關單元將屬于同一類的光伏組件模塊并聯連接至同一逆變模塊。

可選的，開關單元包括具有M個輸出端口的單刀多擲開關；其中，所述單刀多擲開關的輸入端口與所述多個光伏組件模塊一一對應連接；

相應的，所述多個開關單元包括：

N個所述具有M個輸出端口的單刀多擲開關；其中，M≤N；

其中，各個單刀多擲開關的第m個輸出端口并聯連接，m∈(1,M)。

可選的，所述多個逆變模塊包括：

M個逆變器；其中，第m個逆變器與所述各個單刀多擲開關的第m個輸出端口連接，m∈(1,M)。