[發(fā)明專利]一種具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011100072.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112019153B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙一;禹紅斌;滕曉菲;楊波
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州禾邁電力電子股份有限公司
• 主分類號: H02S40/32
• 分類號: H02S40/32;G05F1/67
• 代理公司: 杭州鈐韜知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33329
• 代理人: 趙杰香;唐靈

1.一種具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器，其特征在于，包括接在第一光伏組件上的第一反激電路、接在第二光伏組件上的第二反激電路、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊、開關(guān)控制模塊以及通過所述第一開關(guān)模塊和/或第二開關(guān)模塊切換輸入的第三反激電路，其中，

所述第一開關(guān)模塊設(shè)在第一反激電路的原邊繞組和第三反激電路的原邊繞組之間，所述第二開關(guān)模塊設(shè)在第二反激電路的原邊繞組和第三反激電路的原邊繞組之間，所述開關(guān)控制模塊給所述第一開關(guān)模塊和/或所述第二開關(guān)模塊施加控制信號，以使得接在所述第一光伏組件和/或第二光伏組件在單路MPPT模式和雙路MPPT模式中切換，其中，

若當(dāng)前系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率和第二光伏組件的當(dāng)前功率接近時，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路、第二反激電路和第三反激電路以三路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第一光伏組件和第二光伏組件并聯(lián)，工作在單路MPPT模式；

當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率大于所述第二光伏組件的當(dāng)前功率時，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊和斷開所述第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路和第三反激電路以兩路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第二反激電路獨立運行，所述第一光伏組件作為第一反激電路和第三反激電路的輸入，所述第二光伏組件作為第二反激電路的輸入，兩個光伏組件相互獨立，工作在雙路MPPT模式；

當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率小于所述第二光伏組件的當(dāng)前功率時，所述開關(guān)控制模塊控制斷開所述第一開關(guān)模塊和閉合所述第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路獨立運行，所述第二反激電路和第三反激電路以兩路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第一光伏組件作為第一反激電路的輸入，所述第二光伏組件作為第二反激電路和第三反激電路的輸入，兩個光伏組件相互獨立，工作在雙路MPPT模式。

2.如權(quán)利要求1所述的具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器，其特征在于，所述微型逆變器包括：

交流采樣模塊，采集當(dāng)前電網(wǎng)的交流電壓以及頻率；

直流采樣模塊，實時采集所述第一光伏組件的電壓電流和第二光伏組件的電壓電流；

MPPT控制模塊，判斷所述第一光伏組件和第二光伏組件的當(dāng)前電壓、交流電壓以及頻率是否均滿足預(yù)設(shè)的系統(tǒng)啟動閾值，若滿足，則判定當(dāng)前系統(tǒng)處于啟動運行狀態(tài)，否則，判定當(dāng)前系統(tǒng)處于待機狀態(tài)或者故障狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求2所述的具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器，其特征在于，所述MPPT控制模塊包括：

單路MPPT控制單元，用于當(dāng)工作于單路MPPT模式時，控制所述第一反激電路、第二反激電路和第三反激電路以三路交錯并聯(lián)的方式運行，使得所述第一光伏組件和第二光伏組件工作在最大功率點；

第一雙路MPPT控制單元，用于當(dāng)工作于雙路MPPT模式時，控制所述第一光伏組件輸出連接的反激電路，使得第一光伏組件工作在最大功率點；

第二雙路MPPT控制單元，用于當(dāng)工作于雙路MPPT模式時，控制所述第二光伏組件輸出連接的反激電路，使得第二光伏組件工作在最大功率點。

4.如權(quán)利要求3所述的具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器，其特征在于，

若當(dāng)前系統(tǒng)處于待機狀態(tài)或者故障狀態(tài)時，當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前電壓和第二光伏組件的當(dāng)前電壓接近時，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊，所述第一光伏組件和第二光伏組件工作在單路MPPT模式；

若所述第一光伏組件的當(dāng)前電壓大于第二光伏組件的當(dāng)前電壓，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊，以及控制斷開所述第二開關(guān)模塊，所述第一光伏組件和第二光伏組件工作在雙路MPPT模式；

若所述第一光伏組件的當(dāng)前電壓小于第二光伏組件的當(dāng)前電壓，所述開關(guān)控制模塊控制斷開所述第一開關(guān)模塊，以及控制閉合所述第二開關(guān)模塊，所述第一光伏組件和第二光伏組件工作在雙路MPPT模式。

5.如權(quán)利要求1所述的具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器，其特征在于，所述第一開關(guān)模塊包括第一MOS管，所述第二開關(guān)模塊包括第二MOS管，所述開關(guān)控制模塊分別與所述第一MOS管和第二MOS管的門級連接，用以分別控制所述第一MOS管和第二MOS管的開通和關(guān)斷。

6.一種如權(quán)利要求1-5任一所述的具有單雙路MPPT切換功能的微型逆變器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

若當(dāng)前系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，分別實時監(jiān)測所述第一光伏組件和所述第二光伏組件的當(dāng)前功率；

當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率和第二光伏組件的當(dāng)前功率接近時，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路、第二反激電路和第三反激電路以三路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第一光伏組件和第二光伏組件并聯(lián)，工作在單路MPPT模式；

當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率大于所述第二光伏組件的當(dāng)前功率時，所述開關(guān)控制模塊控制閉合所述第一開關(guān)模塊和斷開所述第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路和第三反激電路以兩路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第二反激電路獨立運行，所述第一光伏組件作為第一反激電路和第三反激電路的輸入，所述第二光伏組件作為第二反激電路的輸入，兩個光伏組件相互獨立，工作在雙路MPPT模式；

當(dāng)所述第一光伏組件的當(dāng)前功率小于所述第二光伏組件的當(dāng)前功率時，所述開關(guān)控制模塊控制斷開所述第一開關(guān)模塊和閉合所述第二開關(guān)模塊，所述第一反激電路獨立運行，所述第二反激電路和第三反激電路以兩路交錯并聯(lián)的方式運行，所述第一光伏組件作為第一反激電路的輸入，所述第二光伏組件作為第二反激電路和第三反激電路的輸入，兩個光伏組件相互獨立，工作在雙路MPPT模式。