本發(fā)明涉及光伏能源領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏逆變器。

背景技術(shù)：

1、在光伏能源領(lǐng)域，光伏組件作為系統(tǒng)的核心組成部分，其性能和規(guī)格直接影響整個(gè)光伏系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。隨著光伏技術(shù)的快速發(fā)展，市場上出現(xiàn)了多種不同規(guī)格的光伏組件，如不同規(guī)格的方形組件、矩形組件等。這些光伏組件在尺寸、功率輸出、電壓和電流特性等方面存在顯著差異，因而需要不同軟件架構(gòu)的光伏逆變器系統(tǒng)進(jìn)行適配。

2、但是，為了適配不同規(guī)格的光伏組件分別進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略的開發(fā)，不僅增加了研發(fā)成本和后期運(yùn)維的成本，而且限制了系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略的通用性和擴(kuò)展性，不利于快速適應(yīng)市場變化和新技術(shù)的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種光伏逆變器，以適配于不同規(guī)格的光伏組件。

2、為達(dá)到以上至少一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種光伏逆變器，包括：至少一組依次連接的mppt模塊和dc/dc單元，所述mppt模塊具有第一模式、第二模式、第三模式；通過判斷所述mppt模塊的各路組串的輸出電流以區(qū)分所述第二模式，通過判斷t時(shí)長內(nèi)所述mppt模塊的輸出最大電流超過所述電流上限值ipv_max的次數(shù)以區(qū)分所述第一模式和所述第三模式；控制模塊，用于輸出pwmdc/dc信號以控制dc/dc單元，使得所述光伏逆變器工作于穩(wěn)態(tài)模式或限流模式或限載模式或強(qiáng)光照啟機(jī)模式，所述控制模塊的輸入根據(jù)所述mppt模塊的模式調(diào)整，以適配于光伏組件的規(guī)格。

3、作為一種優(yōu)選，所述控制模塊包括直流電壓環(huán)、限流環(huán)、限載環(huán)和直流電流環(huán)，所述直流電壓環(huán)用于輸出第一參考值ipv1_1*、所述限流環(huán)用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環(huán)用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第一參考值ipv1_1*、所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*三者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

4、作為一種優(yōu)選，在每個(gè)所述dc/dc單元均至少有一路組串的輸出電流為0a時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第二模式；在每個(gè)所述dc/dc單元的各路組串的輸出電流大于0a的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)t時(shí)長內(nèi)觸發(fā)所述限流環(huán)的次數(shù)x，在次數(shù)x大于等于設(shè)定次數(shù)xmax時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第三模式，在次數(shù)x小于所述設(shè)定次數(shù)xmax時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第一模式。

5、作為一種優(yōu)選，dc/dc單元的輸入電壓采樣值vpv和輸入電流采樣值ipv作為所述mppt模塊的輸入，所述mppt模塊用于輸出pv側(cè)電壓參考vpv*，所述pv側(cè)電壓參考vpv*作為直流電壓環(huán)的輸入，所述直流電壓環(huán)用于比較vpv*與輸入電壓采樣值vpv，以獲得所述第一參考值ipv1_1*；所述限載環(huán)用于比較母線電壓的上限值vbus_max和母線電壓的采樣值vbus，以輸出所述第三參考值ipv1_3*。

6、作為一種優(yōu)選，所述限流環(huán)用于將電流上限值ipv_max作為ipv1_2*輸出，所述電流上限值ipv_max根據(jù)所述mppt模塊采用的模式進(jìn)行調(diào)整。

7、作為一種優(yōu)選，在所述第一參考值ipv1_1*超過電流上限值ipv_max時(shí)，所述直流電壓環(huán)的輸出修改為電流上限值ipv_max；在所述第三參考值ipv1_3*超過電流上限值ipv_max時(shí)，所述限載環(huán)的輸出修改為電流上限值ipv_max，所述電流上限值ipv_max根據(jù)所述mppt模塊采用的模式進(jìn)行調(diào)整。

8、作為一種優(yōu)選，在穩(wěn)態(tài)模式下，所述直流電壓環(huán)輸出第一參考值ipv1_1*，所述限流環(huán)輸出第二參考值ipv1_2*，所述第一參考值ipv1_1*和所述第二參考值ipv1_2*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)。

9、作為一種優(yōu)選，在所述第二參考值ipv1_2*大于所述第一參考值ipv1_1*時(shí)，所述光伏逆變器為限流模式，所述限流環(huán)輸出第二參考值ipv1_2*，所述第二參考值ipv1_2*作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)。

10、作為一種優(yōu)選，在限載模式下，所述限流環(huán)用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環(huán)用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號，使得pv側(cè)的輸出功率下降。

11、作為一種優(yōu)選，所述控制模塊還包括母線電壓環(huán)，所述母線電壓環(huán)用于比較母線電壓的設(shè)定值vbus*和母線電壓的采樣值vbus，以輸出第四參考值ipv1_4*；在強(qiáng)光照啟機(jī)模式下，在所述mppt模塊采用所述第三模式時(shí)，所述限流環(huán)用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述母線電壓環(huán)用于輸出所述第四參考值ipv1_4*，所述第二參考值ipv1_2*和第四參考值ipv1_4*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號；在所述mppt模塊采用所述第一模式或所述第二模式時(shí)，所述母線電壓環(huán)用于輸出所述第四參考值ipv1_4*，所述第四參考值ipv1_4*作為給定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

13、（1）通過判斷各路組串的輸出電流以及t時(shí)長內(nèi)mppt模塊的輸出最大電流超過所述電流上限值ipv_max的次數(shù)，得以區(qū)分mppt模塊采用第一模式或第二模式或第三模式，進(jìn)而便于調(diào)整控制模塊的輸入，使得光伏逆變器適配于不同規(guī)格的光伏組件；

14、（2）通過控制模塊得以使光伏逆變器工作于穩(wěn)態(tài)模式或限流模式或限載模式或強(qiáng)光照啟機(jī)模式，以起到電流限載和電流限幅的作用，有利于使得光伏逆變器安全、可靠運(yùn)行；

15、（3）控制模塊的輸入根據(jù)所述mppt模塊的模式調(diào)整，即根據(jù)判定的所述mppt模塊的模式調(diào)整電流上限值ipv_max，有利于避免直流電壓環(huán)輸出超調(diào)，進(jìn)而得以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

技術(shù)特征：

1.一種光伏逆變器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制模塊包括直流電壓環(huán)、限流環(huán)、限載環(huán)和直流電流環(huán)，所述直流電壓環(huán)用于輸出第一參考值ipv1_1*、所述限流環(huán)用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環(huán)用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第一參考值ipv1_1*、所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*三者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏逆變器，其特征在于，在每個(gè)所述dc/dc單元均至少有一路組串的輸出電流為0a時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第二模式；在每個(gè)所述dc/dc單元的各路組串的輸出電流大于0a的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)t時(shí)長內(nèi)觸發(fā)所述限流環(huán)的次數(shù)x，在次數(shù)x大于等于設(shè)定次數(shù)xmax時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第三模式，在次數(shù)x小于所述設(shè)定次數(shù)xmax時(shí)，判定所述mppt模塊采用所述第一模式。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏逆變器，其特征在于，dc/dc單元的輸入電壓采樣值vpv和輸入電流采樣值ipv作為所述mppt模塊的輸入，所述mppt模塊用于輸出pv側(cè)電壓參考vpv*，所述pv側(cè)電壓參考vpv*作為直流電壓環(huán)的輸入，所述直流電壓環(huán)用于比較vpv*與輸入電壓采樣值vpv，以獲得所述第一參考值ipv1_1*；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏逆變器，其特征在于，所述限流環(huán)用于將電流上限值ipv_max作為ipv1_2*輸出，所述上限值ipv_max根據(jù)所述mppt模塊采用的模式進(jìn)行調(diào)整。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏逆變器，其特征在于，在所述第一參考值ipv1_1*超過電流上限值ipv_max時(shí)，所述直流電壓環(huán)的輸出修改為電流上限值ipv_max；在所述第三參考值ipv1_3*超過電流上限值ipv_max時(shí)，所述限載環(huán)的輸出修改為電流上限值ipv_max，所述上限值ipv_max根據(jù)所述mppt模塊采用的模式進(jìn)行調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在穩(wěn)態(tài)模式下，所述直流電壓環(huán)輸出第一參考值ipv1_1*，所述限流環(huán)輸出第二參考值ipv1_2*，所述第一參考值ipv1_1*和所述第二參考值ipv1_2*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在所述第二參考值ipv1_2*大于所述第一參考值ipv1_1*時(shí)，所述光伏逆變器為限流模式，所述限流環(huán)輸出第二參考值ipv1_2*，所述第二參考值ipv1_2*作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在限載模式下，所述限流環(huán)用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環(huán)用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環(huán)，所述直流電流環(huán)用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號，使得pv側(cè)的輸出功率下降。

10.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制模塊還包括母線電壓環(huán)，所述母線電壓環(huán)用于比較母線電壓的設(shè)定值vbus*和母線電壓的采樣值vbus，以輸出第四參考值ipv1_4*；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光伏逆變器，包括：至少一組依次連接的MPPT模塊和DC/DC單元，MPPT模塊具有第一模式、第二模式、第三模式；第二模式的MPPT模塊的接入組串?dāng)?shù)量少于第一模式和第三模式的MPPT模塊的接入組串?dāng)?shù)量；在相同時(shí)長內(nèi)，第三模式的MPPT模塊的輸出最大電流超過電流上限值i<subgt;pv_max</subgt;的次數(shù)高于述第一模式和第二模式；通過判斷MPPT模塊的各路組串的輸出電流以區(qū)分第二模式，通過判斷T時(shí)長內(nèi)MPPT模塊的輸出最大電流超過電流上限值i<subgt;pv_max</subgt;的次數(shù)以區(qū)分第一模式和第三模式；控制模塊，用于輸出PWMDC/DC信號以控制DC/DC單元，使得光伏逆變器工作于穩(wěn)態(tài)模式或限流模式或限載模式或強(qiáng)光照啟機(jī)模式，控制模塊的輸入根據(jù)MPPT模塊的類型調(diào)整，以適配于光伏組件的規(guī)格。

技術(shù)研發(fā)人員：許頗,張文平,王一鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：錦浪科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4