一種光伏并網(wǎng)逆變器智能并網(wǎng)控制方法
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光伏并網(wǎng)裝置,尤其涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器智能并網(wǎng)控制方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,能源消耗越來越大,環(huán)境污染和電力需求的迅速增長使得人們越來越重視可再生能源的發(fā)展。太陽能以其不竭性和環(huán)保優(yōu)勢已成為當(dāng)今國內(nèi)外最具發(fā)展前景的新能源之一。光伏并網(wǎng)發(fā)電就是將光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與電網(wǎng)相連,省掉了體積龐大、價格昂貴、不容易維護(hù)的蓄電池。而并網(wǎng)逆變器作為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一,其性能對提高光伏發(fā)電效率,降低成本具有重要的意義。
[0003]光伏并網(wǎng)逆變器是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的能量變換環(huán)節(jié),它的主要作用是將太陽能電池板所輸出的直流電換成符合電網(wǎng)要求的交流電再輸入電網(wǎng)的設(shè)備,是并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制的核心,光伏并網(wǎng)逆變器其性能不僅是影響和決定整個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定、安全、可靠、高效地運行,同時也是影響整個系統(tǒng)使用壽命的主要因素。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明目的提供一種結(jié)構(gòu)原理簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)逆變器無縫并網(wǎng),控制精度高,提高系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性,改善了電網(wǎng)電能質(zhì)量,具有極大應(yīng)用價值和社會經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)方案:一種光伏并網(wǎng)逆變器智能并網(wǎng)控制方法,包括采樣調(diào)理模塊、控制模塊、MPPT控制器、交錯反激模塊、逆變模塊,控制模塊包括由d軸電流調(diào)節(jié)器、q軸電流調(diào)節(jié)器組成的電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器,控制模塊分別連接采樣調(diào)理模塊、MPPT控制器、交錯反激模塊,采樣調(diào)理模塊和交錯反激模塊輸入端分別連接光伏陣列,交錯反激模塊輸出端和MPPT控制器輸出端分別連接逆變模塊,逆變模塊與電網(wǎng)相連。
[0005]作為優(yōu)選,交錯反激模塊包括第一變壓器、第二變壓器、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管,第一變壓器輸入端連接第一開關(guān)管,第一變壓器輸出端連接二極管A、電容A,第一變壓器并聯(lián)第二變壓器,第一開關(guān)管并聯(lián)第二開關(guān)管,第二變壓器輸出端連接二極管B。
[0006]作為優(yōu)選,采樣調(diào)理模塊包括第一運放器、第二運放器、斯密特觸發(fā)芯片、霍爾傳感器,霍爾傳感器并聯(lián)連接電阻A、電阻B、電阻C、電阻D、電容B,且接入第一運放器的正極輸入端,第一運放器的負(fù)極輸入端與輸出端連接,第一運放器的輸出端依次連接電阻E、電阻G,電阻F接在電阻E與電阻G節(jié)點,電阻G—端連接并聯(lián)連接的電容C、二極管D,二極管D負(fù)極連接二極管C正極,二極管C負(fù)極接入電源端;
第二運放器負(fù)極輸入端連接第一運放器正極輸入端,第二運放器的正極輸入端分別連接電阻I 一端、電阻J 一端,電阻I另一端接地,第二運放器輸出端連接電阻H—端,電阻H另一端分別連接電容D—端和斯密特觸發(fā)芯片輸入端,電阻J另一端和電容D另一端分別通過TVS管接地。
[0007 ]作為優(yōu)選,其控制方法包括以下步驟:
A、采樣調(diào)理模塊采集光伏陣列的輸出電流,通過控制模塊處理形成d軸電流調(diào)節(jié)器、q軸電流調(diào)節(jié)器的反饋信號;
B、光伏陣列輸出的直流進(jìn)入交錯反激模塊,經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換,達(dá)到符合要求的直流電壓,再經(jīng)過DC/AC逆變成交流電壓輸入逆變模塊;
C、電流反饋信號和交流電壓信號輸入到MPPT控制器中,MPPT控制器控制采集到的電信號,并且控制逆變模塊的輸出,控制逆變模塊的輸出電壓與電網(wǎng)電壓相等時,將逆變模塊并入電網(wǎng)。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:
(I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理簡單,采用的控制模塊抗干擾能力強(qiáng),控制精度高,提高系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性。
[0009](2)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)逆變器無縫并網(wǎng),改善了電網(wǎng)電能質(zhì)量以最大限度的減少了功率在轉(zhuǎn)換中的損耗,從而減少中間環(huán)節(jié),實現(xiàn)功率最大化利用,具有極大應(yīng)用價值和社會經(jīng)濟(jì)效益。
[0010](3)本發(fā)明采用的MPPT控制器,可實現(xiàn)零穩(wěn)態(tài)誤差控制,可增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾能力,具有良好的跟蹤性能,能夠提高系統(tǒng)的控制性能。
[0011]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的工作原理圖;
圖2為本發(fā)明的交錯反激模塊電路原理圖;
圖3為本發(fā)明的采樣調(diào)理模塊電路原理圖。
[0012]【具體實施方式】:
為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0013]如圖1-圖3所示,一種光伏并網(wǎng)逆變器智能并網(wǎng)控制方法,包括采樣調(diào)理模塊1、控制模塊2、MPPT控制器3、交錯反激模塊4、逆變模塊5,所述控制模塊2包括由d軸電流調(diào)節(jié)器
6、q軸電流調(diào)節(jié)器7組成的電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器,所述控制模塊2分別連接所述采樣調(diào)理模塊1、所述MPPT控制器3、所述交錯反激模塊4,所述采樣調(diào)理模塊I和所述交錯反激模塊4輸入端分別連接光伏陣列8,所述交錯反激模塊4輸出端和所述MPPT控制器3輸出端分別連接所述逆變模塊5,所述逆變模塊5與電網(wǎng)9相連。
[0014]本實施例中,交錯反激模塊4包括第一變壓器10、第二變壓器11、第一開關(guān)管12、第二開關(guān)管13,第一變壓器1輸入端連接第一開關(guān)管12,第一變壓器10輸出端連接二極管Alc、電容A lb,第一變壓器10并聯(lián)第二變壓器11,第一開關(guān)管12并聯(lián)第二開關(guān)管13,第二變壓器11輸出端連接二極管B 2c ο開關(guān)管采用MOSFET,兩個開關(guān)管交錯導(dǎo)通,交錯反激模塊4可分為兩種工作狀態(tài)。狀態(tài)一:當(dāng)
第一開關(guān)管12關(guān)斷時,漏感能量被電容吸收,當(dāng)?shù)诙_關(guān)管13導(dǎo)通時,能量通過第二開關(guān)管13經(jīng)第二變壓器11傳到次級;狀態(tài)二:
當(dāng)?shù)诙_關(guān)管13關(guān)斷時,漏感能量被電容吸收,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)管12 導(dǎo)通時,能量通過第一開關(guān)管12經(jīng)第一變壓器10傳到次級。
[0015]采樣調(diào)理模塊I包括第一運放器14、第二運放器15、斯密特觸發(fā)芯片16