一種最大功率點全局掃描方法、逆變器及光伏系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N最大功率點全局掃描方法、逆變器及光伏系統(tǒng)，首先判斷是否需要進行全局掃描；當需要進行全局掃描時，對所述光伏系統(tǒng)中逆變器的母線電壓進行判斷、最大功率點掃描及處理；然后對DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理；再對多路PV輸入進行最大功率點全局掃描；以找到每個PV陣列的最大功率點，當所述最大功率點全局掃描結束后，再實現(xiàn)對所述多路PV輸入逆變器的正常MPPT掃描，解決了現(xiàn)有技術缺少對多路PV輸入的逆變器進行全局掃描的問題，提高了發(fā)電量，降低系統(tǒng)控制邏輯。
【專利說明】一種最大功率點全局掃描方法、逆變器及光伏系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏逆變【技術領域】，尤其涉及一種最大功率點全局掃描方法、逆變器及光伏系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，為了解決由于塵土、遮擋、老化等原因導致的各個光伏模塊功率不匹配的問題，通常為每個光伏組串都增加MPPT (max power point tracking,最大功率點)掃描，以確保每個光伏組串工作于最大功率點，保證電池板的輸出功率最大，提高系統(tǒng)整體效率。
[0003]同時為了保證系統(tǒng)能夠在光照不足的情況下發(fā)電，現(xiàn)有技術通常采用圖1所示的逆變器101，逆變器101中包括多路PV陣列輸入(PVl至PVN)，多路DC/DC變換器IlUDC/AC變換器112、濾波模塊113，每個DC/DC變換器111分別與一路PV陣列相連，而每路PV陣列由多個光伏組串并聯(lián)，每個組串受到遮擋，老化不同，因此可能存在多個最大功率點，因此需要尋找多路PV輸入逆變器的每一路PV陣列的最大功率點，故需要增加全局掃描，即對逆變器的每路PV陣列進行全工作電壓范圍掃描，找出最大功率點。
【發(fā)明內容】
[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種最大功率點全局掃描方法、逆變器及光伏系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術缺少對多路PV輸入的逆變器進行全局掃描的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術方案如下:
[0006]—種最大功率點全局掃描方法,應用于光伏系統(tǒng)中多路PV輸入的逆變器,所述逆變器中包括分別與所述多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述最大功率點全局掃描方法包括:
[0007]所述控制器判斷是否需要進行全局掃描；
[0008]當需要進行全局掃描時，所述控制器對所述逆變器的母線電壓進行處理；
[0009]所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理；
[0010]所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描。
[0011]優(yōu)選的，所述控制器對所述逆變器的母線電壓進行處理的步驟包括:
[0012]所述控制器判斷所述逆變器的母線電壓是否大于預設值；
[0013]當所述逆變器的母線電壓大于預設值時，所述控制器進行最大功率點掃描，直至所述逆變器的母線電壓小于等于所述預設值；
[0014]當所述逆變器的母線電壓小于等于所述預設值時，所述控制器設置所述母線電壓等于所述預設值。
[0015]優(yōu)選的，所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理的步驟為:所述控制器控制所述逆變器中的全部所述DC/DC變換器進入工作狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，所述預設值大于電網電壓峰值。
[0017]優(yōu)選的，所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描的步驟包括:
[0018]所述控制器分別對所述多路PV輸入中的每一路輸入單獨進行最大功率點全局掃描。
[0019]優(yōu)選的，所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描的步驟包括:
[0020]所述控制器對所述多路PV輸入中需要進行全局掃描的輸入進行最大功率點全局掃描。
[0021]優(yōu)選的，還包括:
[0022]對所述多路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后，所述控制器對所述多路PV輸入同時進行最大功率點掃描。
[0023]優(yōu)選的，還包括:
[0024]對所述多路PV輸入中的每一路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后，所述控制器對該路PV輸入進行最大功率點掃描。
[0025]一種逆變器，所述逆變器中包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用上述任一所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
[0026]一種光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)中的逆變器包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用上述任一所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
[0027]本申請?zhí)峁┮环N最大功率點全局掃描方法，首先判斷是否需要進行全局掃描；當需要進行全局掃描時，對所述逆變器的母線電壓進行判斷、最大功率點掃描及處理；然后對DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理；再對多路PV輸入進行最大功率點全局掃描；以找到每個PV陣列的最大功率點，當所述最大功率點全局掃描結束后，再實現(xiàn)對所述多路PV輸入的正常MPPT掃描，解決了現(xiàn)有技術缺少對多路PV輸入的逆變器進行全局掃描的問題，提高了發(fā)電量，降低系統(tǒng)控制邏輯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本申請實施例提供的一種光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0030]圖2為本申請另一實施例提供的一種光伏發(fā)電系統(tǒng)不意圖；
[0031]圖3為本申請另一實施例提供的一種最大功率點全局掃描方法流程圖；
[0032]圖4為本申請另一實施例提供的一種最大功率點全局掃描方法流程圖。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]本發(fā)明提供了一種最大功率點全局掃描方法，以解決現(xiàn)有技術缺少對所述多路PV輸入進行全局掃描的問題。
[0035]具體的，如圖2所示，所述最大功率點全局掃描方法應用于光伏系統(tǒng)中多路PV輸入(PVl至PVN)的逆變器101，逆變器101中包括分別與所述多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器111、DC/AC變換器112、濾波模塊113及控制器114 ;控制器114分別與所述多路PV輸入及多路DC/DC變換器111相連；所述最大功率點全局掃描方法如圖3所示，包括:
[0036]S101、控制器判斷是否需要進行全局掃描；
[0037]當接收到全局掃描指令后，則判斷此時需要進行全局掃描；所述全局掃描指令可以為自我判斷或隨機或者定時產生的指令，具體可以使其應用環(huán)境而定，此處不做限定。
[0038]S102、當需要進行全局掃描時，所述控制器對所述逆變器的母線電壓Vbus進行處理；
[0039]當圖2中的多路PV輸入PVl至PVN中存在電壓過高的情況時，則相應的DC/DC變換器111不需工作，從而導致MPPT掃描與全局掃描需要來回切換，導致邏輯復雜。此時需要先對所述逆變器101的母線電壓Vbus進行判斷、最大功率點掃描及處理，為步驟S103做準備工作。
[0040]S103、所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理；
[0041]圖2中的DC/DC變換器111可能處于的工作狀態(tài)包括:當DC/DC變換器111為升壓變換器時，其工作狀態(tài)為升壓狀態(tài)，當DC/DC變換器111為降壓變換器時，其工作狀態(tài)為降壓狀態(tài)，當系統(tǒng)不需要升壓也不需要降壓時，DC/DC變換器111可以不進入工作狀態(tài)，即不工作。
[0042]控制器114對每路DC/DC變換器111的工作狀態(tài)進行處理，可以避免因DC/DC變換器111在不同的工作狀態(tài)間來回切換，從而避免復雜的邏輯判斷。
[0043]S104、所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描。
[0044]對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描，以找到每個DC/DC變換器的最大功率點，當所述最大功率點全局掃描結束后，再實現(xiàn)對所述多路PV輸入的正常MPPT掃描，解決了現(xiàn)有技術缺少對所述多路PV輸入的逆變器進行全局掃描的問題，同時提高了發(fā)電量，降低系統(tǒng)控制邏輯復雜度。
[0045]優(yōu)選的,如圖4所示,所述最大功率點全局掃描方法包括:
[0046]S101、所述控制器判斷是否需要進行全局掃描；
[0047]S1021、當需要進行全局掃描時，所述控制器判斷所述逆變器的母線電壓Vbus是否大于預設值；
[0048]優(yōu)選的，所述預設值大于電網電壓峰值。
[0049]S1022、當所述逆變器的母線電壓Vbus大于預設值時，所述控制器進行最大功率點掃描，直至所述逆變器的母線電壓Vbus小于等于所述預設值；
[0050]當所述逆變器的母線電壓Vbus大于預設值時，不進行S103步驟，而是對所述逆變器的母線電壓Vbus進行最大功率點掃描，直至所述逆變器的母線電壓Vbus小于等于所述預設值。
[0051]S1023、當所述逆變器的母線電壓Vbus小于等于所述預設值時，所述控制器設置所述母線電壓Vbus等于所述預設值。
[0052]當所述逆變器的母線電壓Vbus小于等于所述預設值時，所述控制器對所述逆變器的母線電壓Vbus進行強制升壓，設置所述母線電壓Vbus等于所述預設值。
[0053]S103、所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理；
[0054]優(yōu)選的，所述控制器控制所述逆變器中的全部所述DC/DC變換器進入工作狀態(tài)。
[0055]當所述光伏系統(tǒng)中逆變器的母線電壓Vbus小于等于所述預設值時，提高所述母線電壓Vbus，強制所有DC/DC變換器進入相應的工作狀態(tài)，以減少系統(tǒng)對于掃描狀態(tài)的切換。
[0056]S104、所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描。
[0057]優(yōu)選的，步驟S104包括:
[0058]所述控制器分別對所述多路PV輸入中的每一路輸入單獨進行最大功率點全局掃描。
[0059]具體的，當需要進行全局掃描時，可以分別對所述多路PV輸入一路一路的進行最大功率點全局掃描，如首先對PVl進行全局掃描，當PVl掃描結束后對PV2進行掃描，PV2結束后繼續(xù)對后續(xù)PV輸入進行掃描，直至所有PV掃描完畢。且所述控制器對全部PV輸入進行全局掃描的順序可以任意設置，此處不做具體限定，視其應用環(huán)境而定。
[0060]或者，步驟S104包括:
[0061]所述控制器對所述多路PV輸入中需要進行全局掃描的輸入進行最大功率點全局掃描。
[0062]所述控制器也可以分別對所述多路PV輸入中的某一路或某幾路PV輸入進行最大功率點全局掃描，然后對其他路PV輸入進行MPPT掃描。
[0063]值得說明的是，當全部所述多路PV輸入進入全局掃描時，則所述控制器讀取所有此時MPPT的電壓及功率信號，保持電壓給定不變，快速進行全局掃描；如單路進行全局掃描時，則僅僅一路MPPT進行全局掃描，其他進行正常的MPPT掃描。
[0064]另外，假設有某些路所述DC/DC變換器并聯(lián)，則將并聯(lián)到一起的等效為一路，再與另外路數看成獨立的輸入。如假設所述逆變器中共有4路所述DC/DC變換器與所述多路PV輸入相連，其中兩路并聯(lián)，另外兩路獨立，則將并聯(lián)的兩路等效為一路，再對三路獨立進行全局掃描。
[0065]優(yōu)選的，所述最大功率點全局掃描方法還包括:
[0066]對所述多路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后,對所述多路PV輸入同時進行最大功率點掃描。
[0067]考慮全局掃描持續(xù)時間非常短，當所述最大功率點全局掃描方法完成上述步驟后，使所述多路PV輸入同時進行最大功率點掃描，進而減小功率波動及對電網沖擊。
[0068]優(yōu)選的，所述最大功率點全局掃描方法還包括:
[0069]對所述多路PV輸入中的每一路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后,對該路PV輸入進行最大功率點掃描。
[0070]當PVi(l〈 = i<N)進行的最大功率點全局掃描結束后，可以立即進行最大功率點掃描，此時將增加一定的發(fā)電量，較易出現(xiàn)功率波動及母線波動；考慮全局掃描持續(xù)時間非常短，當所述最大功率點全局掃描方法完成上述步驟后，使所述多路PV輸入同時進行最大功率點掃描，進而可以減小功率波動及對電網沖擊；當然也可以混合處理，此處不做具體限定。
[0071]本發(fā)明另一實施例還提供了一種逆變器，所述逆變器中包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用上述任一實施例所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
[0072]所述最大功率點全局掃描方法的具體步驟與上述實施例相同，此處不再贅述。
[0073]本發(fā)明另一實施例還提供了一種光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)中的逆變器包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用上述任一實施例所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
[0074]所述最大功率點全局掃描方法的具體步驟與上述實施例相同，此處不再贅述。
[0075]本發(fā)明中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0076]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現(xiàn)本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種最大功率點全局掃描方法，其特征在于，應用于光伏系統(tǒng)中多路PV輸入的逆變器，所述逆變器中包括分別與所述多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述最大功率點全局掃描方法包括: 所述控制器判斷是否需要進行全局掃描； 當需要進行全局掃描時，所述控制器對所述逆變器的母線電壓進行處理； 所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理； 所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描。
2.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，所述控制器對所述逆變器的母線電壓進行處理的步驟包括: 所述控制器判斷所述逆變器的母線電壓是否大于預設值； 當所述逆變器的母線電壓大于預設值時，所述控制器進行最大功率點掃描，直至所述逆變器的母線電壓小于等于所述預設值； 當所述逆變器的母線電壓小于等于所述預設值時，所述控制器設置所述母線電壓等于所述預設值。
3.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，所述控制器對所述DC/DC變換器的工作狀態(tài)進行處理的步驟為:所述控制器控制所述逆變器中的全部所述DC/DC變換器進入工作狀態(tài)。
4.根據權利要求2所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，所述預設值大于電網電壓峰值。
5.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描的步驟包括: 所述控制器分別對所述多路PV輸入中的每一路輸入單獨進行最大功率點全局掃描。
6.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，所述控制器對所述多路PV輸入進行最大功率點全局掃描的步驟包括: 所述控制器對所述多路PV輸入中需要進行全局掃描的輸入進行最大功率點全局掃描。
7.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，還包括: 對所述多路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后，所述控制器對所述多路PV輸入同時進行最大功率點掃描。
8.根據權利要求1所述的最大功率點全局掃描方法，其特征在于，還包括: 對所述多路PV輸入中的每一路PV輸入進行的最大功率點全局掃描結束后，所述控制器對該路PV輸入進行最大功率點掃描。
9.一種逆變器，其特征在于，所述逆變器中包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用權利要求1至8任一所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
10.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏系統(tǒng)中的逆變器包括分別與多路PV輸入相連的多路DC/DC變換器和控制器；所述控制器采用權利要求1至8任一所述的最大功率點全局掃描方法進行全局掃描。
【文檔編號】G05F1/67GK104460818SQ201410765809
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權日:2014年12月11日
【發(fā)明者】耿后來, 徐清清, 曹金虎, 邢軍, 李浩源, 梅曉東 申請人:陽光電源股份有限公司