統(tǒng)還包括匯流模塊60，該匯流模塊60連接在太陽能電池陣列10與變流器20之間。用于對太陽能電池陣列10的輸出能量進(jìn)行匯聚，并將匯聚后的輸出能量傳送至變流器20。
[0085]優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例中，變流器20的數(shù)量可以為多個，多個變流器中任意一個變流器的具體結(jié)構(gòu)和功能，均與上述介紹的變流器的具體結(jié)構(gòu)和功能相同。多個變流器分為主變流器和從變流器，主變流器與從變流器之間通過CAN總線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并且多個變流器均與控制器24相連接，在控制器24的控制下協(xié)同工作。圖12是多個變流器的連接示意圖，圖12中示意性示出了變流器的數(shù)量為4，其中，201表示主變流器，202至204表示從變流器，主變流器和從變流器之間通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從變流器接收主變流器的命令并返回數(shù)據(jù)。主/從變流器身份區(qū)別是通過四位的撥碼開關(guān)實現(xiàn)，最多可實現(xiàn)16臺并聯(lián)。主變流器代號為:0000，其它代號為從變流器。
[0086]通過將變流器的數(shù)量設(shè)置為多個，能夠?qū)⒍鄠€變流器進(jìn)行并聯(lián)，來對變流器的功率進(jìn)行擴(kuò)展，以使變流器能夠應(yīng)用于較高功率消耗的用電負(fù)載，達(dá)到了提高光伏發(fā)用電系統(tǒng)的通用性。
[0087]本發(fā)明實施例還提供了一種光伏發(fā)用電系統(tǒng)的控制方法，該控制方法主要是對本發(fā)明實施例上述內(nèi)容所提供的任一種光伏發(fā)用電系統(tǒng)進(jìn)行控制，此種光伏發(fā)用電系統(tǒng)包括太陽能電池陣列、公用電網(wǎng)、用電負(fù)載和連接在太陽能電池陣列與公用電網(wǎng)之間的變流器，其中，變流器具有整流逆變并網(wǎng)模塊，以下對本發(fā)明實施例所提供的光伏發(fā)用電系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行具體介紹:
[0088]圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的光伏發(fā)用電系統(tǒng)的控制方法的流程圖，如圖13所示，該控制方法主要包括如下步驟SI至步驟S7:
[0089]S1:獲取太陽能電池陣列的輸出功率Ppv，并獲取用電負(fù)載的消耗功率
[0090]S3:比較輸出功率Ppv與消耗功率P 的大小。
[0091]S5:在比較出輸出功率Ppv小于消耗功率Piis的情況下，控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于整流狀態(tài)。
[0092]S7:在比較出輸出功率Ppv大于消耗功率P的情況下，控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于逆變狀態(tài)。
[0093]通過對太陽能電池陣列的輸出功率Ppv與用電負(fù)載的消耗功率Pm進(jìn)行比較，并在太陽能電池陣列的輸出功率相對較小的情況下，控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于整流狀態(tài)，以使用電負(fù)載從公用電網(wǎng)獲取能量補(bǔ)充。在輸出功率相對較大的情況下，控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于逆變狀態(tài)，使得太陽能功率的多余部分由變流器逆變回公用電網(wǎng)，可以看出，本發(fā)明實施例所提供的光伏發(fā)用電系統(tǒng)的控制方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)用電系統(tǒng)能量流動方向單一的問題，實現(xiàn)了控制能量在變流器和電網(wǎng)之間的雙向流動，并達(dá)到了保證用電負(fù)載在電網(wǎng)斷電情況下正常運行的效果。
[0094]其中，變流器還具有升壓模塊，升壓模塊包括功率開關(guān)器件，本發(fā)明實施例的控制方法還包括:通過控制功率開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)斷時長，控制太陽能電池陣列的輸出功率。即，通過控制功率開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)斷時長，來實現(xiàn)對太陽能電池板的最大功率追蹤(MPPT)0
[0095]進(jìn)一步地，對于太陽能電池陣列而言，其輸出特性主要受光照強(qiáng)度和溫度的影響，在光照強(qiáng)度一定時，其特性區(qū)線基本不變，如圖14中的曲線11和曲線12，分別對應(yīng)不同的光照強(qiáng)度。
[0096]如特性曲線11,當(dāng)太陽能電池板輸出電流Ipv為零時,輸出電壓最大為Vo,簡稱開路電壓；當(dāng)太陽能電池板輸出電壓Vpv為零時，輸出電流最大為1，簡稱開路電流；當(dāng)太陽能電池板輸出電壓為Vpv=Um、輸出電流為Ipv=Im時,輸出功率Ppv=Pm最大。當(dāng)太陽能電池板輸出電壓為Vpv=UU輸出電流為Ipv=Il時，輸出功率為Ppv=Pl〈Pm。因此，可以通過控制太陽能電池板輸出電壓為Um，來實現(xiàn)控制升壓模塊對太陽能電池板的最大功率追蹤(MPPT)，具體地，通過圖15中示出的雙閉環(huán)控制方式，來確定控制功率開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)斷時長的控制信號，如圖15所示，在雙閉環(huán)控制方式中，外環(huán)為電壓環(huán)，控制太陽能電池陣列輸出電壓，其中，Vp/為參考電壓值，參考電壓值Vp/與實際檢測到的實際電壓值Vpv的差值經(jīng)過PI控制器后得到電流環(huán)的參考電流值Ipv%即，通過檢測太陽能電池陣列的實際電壓值，計算參考電壓值與實際電壓值的電壓差值，對電壓差值進(jìn)行比例積分運算，得到參考電流值；內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，參考電流值Ip/與實現(xiàn)檢測到的實際電流值Ipv的差值經(jīng)過PI控制器后得到功率開關(guān)器件Q7的控制信號PWM7，S卩，通過檢測太陽能電池陣列的實際電流值，計算參考電流值與實際電流值的電流差值，對電流差值進(jìn)行比例積分運算，得到控制信號。
[0097]優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的控制方法還包括:對變流器進(jìn)行散熱。具體地，可以采用風(fēng)冷冷卻方式、水冷冷卻方式和氟冷冷卻方式中的任意一種冷卻方式，或者米用任意結(jié)合的冷卻方式對變流器進(jìn)行散熱:
[0098]通過設(shè)置冷卻模塊對變流器進(jìn)行散熱，減小了因變流器功率器件發(fā)熱所帶來的發(fā)熱損耗，提高了光伏發(fā)用電系統(tǒng)的效率。
[0099]更進(jìn)一步地，變流器還具有變流器直流母線，在本發(fā)明實施例中，主要采用雙閉環(huán)控制控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于整流狀態(tài)，其中，通過以下方式產(chǎn)生控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于整流狀態(tài)的控制信號:獲取變流器直流母線的電壓參考值和實時電壓值；對電壓參考值和實時電壓值的差值進(jìn)行比例積分微分調(diào)節(jié)，得到功率參考值；將功率參考值與來自公用電網(wǎng)的實時相電壓值經(jīng)乘法器處理得到相電流參考值；將相電流參考值與來自公用電網(wǎng)的實時相電流值的差值進(jìn)行比例積分微分調(diào)節(jié)，得到相電壓參考值；對相電壓參考值進(jìn)行正弦脈寬調(diào)制得到第一調(diào)制解調(diào)信號，第一調(diào)制解調(diào)信號為控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于整流狀態(tài)的控制信號。
[0100]主要采用雙環(huán)控制控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于逆變狀態(tài)，其中，通過以下方式產(chǎn)生控制整流逆變并網(wǎng)模塊工作于逆變狀態(tài)的控制信號:獲取變流器直流母線的電壓參考值和實時電壓值；對電壓參考值和實時電壓值的差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到功率參考值；將輸出功率和消耗功率的差值、功率參考值和來自公用電網(wǎng)的實時相電壓值經(jīng)乘法器處理，得到相電流參考值；將相電流參考值與來自公用電網(wǎng)的實時相電流值的差值進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到相電壓參考值；以及對相電壓參考值進(jìn)行正弦脈寬調(diào)制得到第二調(diào)制解調(diào)信號，第二調(diào)制解調(diào)信號為整流逆變并網(wǎng)模塊工作于逆變狀態(tài)的控制信號。
[0101]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了控制能量在變流器和電網(wǎng)之間的雙向流動，并達(dá)到了保證用電負(fù)載在電網(wǎng)斷電情況下正常運行的效果。
[0102]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0103]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0104]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種變流器，其特征在于，包括: 升壓模塊(25)，用于連接太陽能電池陣列； 整流逆變并網(wǎng)模塊(26)，用于連接公用電網(wǎng)； 變流器直流母線(23 )，連接在所述升壓模塊(25 )與所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26 )之間，其中，所述變流器直流母線(23)上具有母線接口，用于連接用電負(fù)載的負(fù)載直流母線；以及 控制器(24)，與所述升壓模塊(25)和所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26)均相連接，用于通過所述升壓模塊(25)控制所述太陽能電池陣列的輸出功率，并控制所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26)處于逆變狀態(tài)或整流狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流器，其特征在于，所述變流器還包括: 供電模塊(27)，輸入端連接至所述變流器直流母線(23)，輸出端與所述升壓模塊(25)和所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26)均相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流器，其特征在于，所述變流器還包括: 檢測電路(211)，與所述變流器直流母線(23)、所述負(fù)載直流母線均相連接，用于檢測所述太陽能電池陣列的輸出功率和所述用電負(fù)載的消耗功率， 其中，所述控制器(24)與所述檢測電路(211)相連接，用于根據(jù)所述輸出功率和所述消耗功率的大小，控制所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26)處于逆變狀態(tài)或整流狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變流器，其特征在于，所述整流逆變并網(wǎng)模塊(26)包括智能功率模塊IPM，所述控制器(24)包括: 第一加法器(2401 )，正相輸入端接收所述變流器直流母線(23)的電壓參考值，