[發(fā)明專利]應(yīng)用于串聯(lián)光伏功率優(yōu)化器的無通訊工作模式選擇方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110658226.0 | 申請日： | 2021-06-13 |
| 公開（公告）號： | CN113488982B | 公開（公告）日： | 2023-03-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 齊繼志;陳敏;韓放;鄭睿瑞;傅鈺泰 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號： | H02J1/10 | 分類號： | H02J1/10 |
| 代理公司： | 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212 | 代理人： | 周世駿 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 應(yīng)用于 串聯(lián) 功率 優(yōu)化 通訊 工作 模式 選擇 方法 | ||
本發(fā)明涉及分布式光伏發(fā)電技術(shù)，旨在提供一種應(yīng)用于串聯(lián)光伏功率優(yōu)化器的無通訊工作模式選擇方法。包括：功率優(yōu)化器在啟動后檢測自身的輸出電壓，當(dāng)?shù)陀跍h(huán)閾值下限時打開功率優(yōu)化器，當(dāng)高于滯環(huán)閾值上限時關(guān)閉功率優(yōu)化器；在光照條件滿足功率優(yōu)化器啟動數(shù)量的閾值后，整個串聯(lián)型光伏功率優(yōu)化器系統(tǒng)完成啟動并向后級傳輸功率；系統(tǒng)啟動完成后，當(dāng)輸出電壓高于關(guān)機(jī)閾值時，功率優(yōu)化器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待光照條件變化；在待機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)檢測到輸出電壓低于重啟閾值時，功率優(yōu)化器重啟。本發(fā)明中各功率優(yōu)化器根據(jù)自身端口電氣參數(shù)選擇工作模式，各功率優(yōu)化器無需通訊模塊，可以實(shí)現(xiàn)安全啟動、運(yùn)行、關(guān)機(jī)與重啟，降低了硬件成本與安裝成本。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及分布式光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于串聯(lián)型光伏功率優(yōu)化器的工作模式選擇方法。
背景技術(shù)
太陽能安全、清潔、高效、可持續(xù)、分布廣泛，因而光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)是眾多光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的一種，功率優(yōu)化器控制光伏電池輸出電壓，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)，輸出端串聯(lián)后構(gòu)成直流母線接后級系統(tǒng)。串聯(lián)型功率優(yōu)化器結(jié)構(gòu)可以有效解決陰影遮擋、組件老化導(dǎo)致的不匹配問題，具備模塊化、低成本、靈活性高的特點(diǎn)。
串聯(lián)型功率優(yōu)化器系統(tǒng)中每臺光伏組件均連接對應(yīng)的功率優(yōu)化器，功率優(yōu)化器的輸出串聯(lián)，各個優(yōu)化器的輸出電流相等，即：
Iout1＝Iout2＝…＝Ioutn＝Ibus，其中Ibus為直流母線的電流。
中間直流母線的電壓由后級系統(tǒng)控制，前級各優(yōu)化器的輸出電壓之和為母線電壓值，即：
其中Vbus為直流母線的電壓。
系統(tǒng)的輸出功率等于所有優(yōu)化器的輸出功率之和，即：
系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時，各個功率優(yōu)化器的輸出電壓與其輸出功率成正比，即：
由于優(yōu)化器輸出電壓正比于優(yōu)化器輸出功率，所以在相對功率偏差較大時(如日出、發(fā)生遮擋時)，升壓型功率優(yōu)化器輸出電壓分配不均，可能威脅系統(tǒng)安全。一般來講，串聯(lián)功率優(yōu)化器需要獲取系統(tǒng)總體的功率信息并判斷目前的光照條件是否滿足安全工作條件，以確保光伏系統(tǒng)安全工作。
傳統(tǒng)的控制方法需要通訊模塊來保證系統(tǒng)的啟動、保護(hù)以及穩(wěn)定運(yùn)行，這勢必增加了成本，提高了系統(tǒng)控制的復(fù)雜度，對通訊系統(tǒng)的要求也很高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種應(yīng)用于串聯(lián)光伏功率優(yōu)化器的無通訊工作模式選擇方法。該方法能夠消除對通訊系統(tǒng)的需求，降低了整體成本。
為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：
提供一種應(yīng)用于串聯(lián)光伏功率優(yōu)化器的無通訊工作模式選擇方法，在串聯(lián)型光伏功率優(yōu)化器系統(tǒng)中，每一臺光伏功率優(yōu)化器根據(jù)自身端口電氣參數(shù)獨(dú)立選擇其工作模式；具體包括：
(1)功率優(yōu)化器在啟動后檢測自身的輸出電壓Vout，當(dāng)?shù)陀跍h(huán)閾值下限VL時打開功率優(yōu)化器，當(dāng)高于滯環(huán)閾值上限VH時關(guān)閉功率優(yōu)化器；
(2)在光照條件滿足功率優(yōu)化器啟動數(shù)量的閾值后，整個串聯(lián)型光伏功率優(yōu)化器系統(tǒng)完成啟動并向后級傳輸功率；
(3)系統(tǒng)啟動完成后，當(dāng)輸出電壓Vout高于關(guān)機(jī)閾值Voff時，功率優(yōu)化器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待光照條件變化；
(4)在待機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)檢測到輸出電壓Vout低于重啟閾值VT時，功率優(yōu)化器重啟。
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