[發明專利]一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統

在審

• 申請號: 202110265743.1
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113110123A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 歐朱建
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 范佳晨

1.一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述太陽能發電控制系統包括太陽能電池板、DC-DC變換器、逆變單元、濾波單元、并網變壓器、蓄電池組、第一信號采集單元、第二信號采集單元、第三信號采集單元、控制處理單元、顯示屏、存儲單元、按鍵輸入單元和通信單元，所述太陽能電池板與所述DC-DC變換器、所述逆變單元、所述濾波單元、所述并網變壓器順序連接，所述第一信號采集單元分別與所述太陽能電池板、所述控制處理單元相連接，所述DC-DC變換器還與所述蓄電池組相連接，所述逆變單元還分別與所述蓄電池組、所述第二信號采集單元、所述控制處理單元相連接，所述第三信號采集單元分別與所述蓄電池組、所述控制處理單元相連接，所述蓄電池組還與所述控制處理單元相連接，所述控制處理單元還分別與所述第二信號采集單元、所述顯示屏、所述存儲單元、所述按鍵輸入單元、所述通信單元相連接；所述太陽能發電控制系統根據所述蓄電池組輸出信號控制所述蓄電池組的工作狀態，根據所述逆變單元輸出信號閉環控制所述逆變單元輸出電壓信號，進而保證所述太陽能發電輸出電能符合所述并網變壓器的并網要求。

2.根據權利要求1所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述逆變單元采用三相橋式逆變電路將直流電轉換為交流電輸出，并采用IGBT控制所述三相橋式逆變電路的工作狀態。

3.根據權利要求2所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述并網變壓器采用升壓變壓器，完成所述太陽能發電的并網運行，所述并網變壓器高壓側與電網連接。

4.根據權利要求3所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述蓄電池組采用鋰電池。

5.根據權利要求4所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述第一信號采集單元采用電流傳感器和電壓傳感器分別采集所述太陽能電池板輸出的直流電流信號和直流電壓信號；所述第二信號采集單元采用電流傳感器和電壓傳感器分別采集所述逆變單元輸出的交流電流信號和交流電壓信號；所述第三信號采集單元采集所述蓄電池組的輸出電壓信號和電流信號。

6.根據權利要求5所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述按鍵輸入單元結合所述顯示屏和所述存儲單元對所述太陽能發電控制系統進行參數設置和信息查詢，所述參數包括蓄電池組輸出電流參考值、功率參考值、電壓調差系數、額定無功功率、給定的輸出電壓幅值。

7.根據權利要求6所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述通信單元采用無線通信技術將所述太陽能發電的信息上傳至監控中心。

8.根據權利要求7所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述控制處理單元采用微處理器對所述太陽能發電控制系統的信息進行分析計算，并進行控制處理：

根據所述蓄電池組輸出電流信號控制所述蓄電池組的工作狀態：將所述蓄電池組輸出電流信號與所述蓄電池組輸出電流參考值進行比較，若大于所述蓄電池組輸出電流參考值，對所述蓄電池組進行充電。

9.根據權利要求8所述的一種基于電壓控制的太陽能發電控制系統，其特征在于，所述控制處理單元根據所述交流電流信號、所述交流電壓信號對所述逆變單元進行控制：

步驟(1)：計算所述太陽能發電輸出無功功率U_L為所述交流電壓信號、I_L為所述交流電流信號；

步驟(2)：計算勵磁電動勢微變量ΔE＝k(Q_N-Q)+U_N-U_L，k為電壓調差系數，Q_N為額定無功功率，U_N為給定的輸出電壓幅值；

步驟(3)：經過PI控制調節勵磁電動勢，輸出電壓跟蹤指令。