[發(fā)明專利]一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及變換電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110587013.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN113489354B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東;張彥忠;高擁兵;石磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/42
• 分類號(hào): H02M7/42;H02J3/38;H02S40/32
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 鄒雅瑩

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及變換電路，通過該光伏發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置的變換電路將兩組光伏陣列級(jí)聯(lián)，有效提高DC/AC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓，進(jìn)而使得現(xiàn)有直徑規(guī)格的線纜能夠提高光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電流傳輸，有效降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本；通過將變換電路的中間節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電壓調(diào)整為第一預(yù)設(shè)值，使得第一組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值和第二組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值均小于第一閾值，從而使光伏發(fā)電系統(tǒng)可以采用現(xiàn)有耐壓規(guī)格的配電器件，進(jìn)一步降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)及變換電路。

背景技術(shù)

太陽能光伏(photovoltaic，PV)發(fā)電技術(shù)是一種低碳、環(huán)保、綠色的能源技術(shù)，目前正得到日益廣泛的應(yīng)用。通常，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可以通過光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。一般，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏陣列和逆變器，逆變器用于將光伏陣列生成的直流電壓轉(zhuǎn)換得到并網(wǎng)電壓，因此，逆變器的架構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的收益影響較大。

目前，常見的逆變器架構(gòu)有集中式逆變器、分布式逆變器、集散式逆變器。其中，集中式逆變器和集散式逆變器的轉(zhuǎn)換功率大，分布式逆變器的轉(zhuǎn)換功率相對(duì)于集中式逆變器和集散式逆變器較小。若逆變器的轉(zhuǎn)換功率增加，且輸入電壓和輸出電壓較低，則逆變器的輸入電流和輸出電流會(huì)較高，使得現(xiàn)有的直流/交流線纜的通流能力不能滿足該電流的傳輸需求，因此需要直徑規(guī)格更大的直流/交流線纜，進(jìn)而使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的材料成本增大。

為了避免更換直徑規(guī)格更大的直流/交流線纜的情況，一些技術(shù)方案中提出，增大逆變器的輸入電壓，來降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。然而，單純?cè)龃罅四孀兤鞯妮斎腚妷海枰蛪阂?guī)格較大的配電器件，才能滿足逆變器的輸入電壓的傳輸。而更換耐壓規(guī)格更大的配電器件，仍然會(huì)導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)的材料成本增大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N光伏發(fā)電系統(tǒng)及變換電路，用以降低光伏發(fā)電系統(tǒng)中的材料成本，以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的收益。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)。

示例性的，該光伏發(fā)電系統(tǒng)可以包括變換電路和直流交流DC/AC轉(zhuǎn)換電路，該變換電路包括第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)；第一節(jié)點(diǎn)與直流交流轉(zhuǎn)換電路的輸入正端耦合，第二節(jié)點(diǎn)與DC/AC轉(zhuǎn)換電路的輸入負(fù)端耦合。該光伏發(fā)電系統(tǒng)中還包括第一組光伏陣列和第二組光伏陣列，其中，第一組光伏陣列包括至少一個(gè)第一光伏陣列，第二組光伏陣列包括至少一個(gè)第二光伏陣列；各個(gè)第一光伏陣列的正極端相互耦合至第一節(jié)點(diǎn)，各個(gè)第一光伏陣列的負(fù)極端相互耦合至中間節(jié)點(diǎn)；各個(gè)第二光伏陣列的正極端相互耦合至中間節(jié)點(diǎn)，各個(gè)第二光伏陣列的負(fù)極端相互耦合至第二節(jié)點(diǎn)；進(jìn)而變換電路可以在確定中間節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電壓不在第一預(yù)設(shè)范圍時(shí)，將中間節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電壓調(diào)整為第一預(yù)設(shè)值，進(jìn)而使得第一組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值小于第一閾值，以及第二組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值小于第一閾值；并且，變換電路還可以將第一組光伏陣列和/或第二組光伏陣列的輸出電壓輸送給DC/AC轉(zhuǎn)換電路，進(jìn)而DC/AC轉(zhuǎn)換電路還可以對(duì)該輸出電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到交流電壓并輸出給光伏發(fā)電系統(tǒng)連接的負(fù)載。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過光伏發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置的變換電路將兩組光伏陣列級(jí)聯(lián)，有效提高DC/AC轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓，進(jìn)而使得現(xiàn)有直徑規(guī)格的線纜能夠滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電流傳輸，有效降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本；通過將變換電路的中間節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電壓調(diào)整為第一預(yù)設(shè)值，使得第一組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值和第二組光伏陣列的對(duì)地電壓的絕對(duì)值均小于第一閾值，從而使光伏發(fā)電系統(tǒng)可以采用現(xiàn)有耐壓規(guī)格的配電器件(線纜)，進(jìn)一步降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，第一預(yù)設(shè)值可在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。在該設(shè)計(jì)中，通過將第一預(yù)設(shè)值設(shè)定在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，進(jìn)而使得調(diào)整后的中間節(jié)點(diǎn)的對(duì)地電壓相對(duì)穩(wěn)定，有效減少電壓調(diào)整的次數(shù)。