一种高效率的光伏发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种高效率的光伏发电系统，包括：DC/DC模块、逆变器和至少两个相互并联的组串，每一个组串均连接有一个DC/DC模块；所述DC/DC模块的一个输入端连接至母线正极，另一个输入端连接至母线负极；所述DC/DC模块的两个输出端分别与母线和组串相连接或分别通过组串连接至母线；当母线电压与任意一个组串的最大功率点所对应的电压不一致时，该组串所对应的DC/DC模块输出补偿电压，使得每一个组串均工作在其最大的功率点，其中，所述补偿电压。本发明专利技术通过每一个组串均与一个DC/DC模块相串联，进而能够针对每一个组串分别进行电压补偿，使得各个组串均工作在最大功率点，光伏发电系统的总发电量提高了3~5%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种高效率的光伏发电系统，包括：DC/DC模块、逆变器和至少两个相互并联的组串，每一个组串均连接有一个DC/DC模块；所述DC/DC模块的一个输入端连接至母线正极，另一个输入端连接至母线负极；所述DC/DC模块的两个输出端分别与母线和组串相连接或分别通过组串连接至母线；当母线电压与任意一个组串的最大功率点所对应的电压不一致时，该组串所对应的DC/DC模块输出补偿电压，使得每一个组串均工作在其最大的功率点，其中，所述补偿电压。本专利技术通过每一个组串均与一个DC/DC模块相串联，进而能够针对每一个组串分别进行电压补偿，使得各个组串均工作在最大功率点，光伏发电系统的总发电量提高了3~5%。【专利说明】一种局效率的光伏发电系统
本专利技术涉及一种MPPT补偿器，尤其涉及一种高效率的光伏发电系统。
技术介绍
由于电池板本身的差异性，光伏发电系统中的不同的组串即使串接相同个数的电 池板，其光伏组串的输出总电压也不一定相同，这就会导致各个光伏组串的最大功率点也 会有差异。而太阳能光伏发电系统已经取得大规模应用，大型光伏电站是将所有组串电池 板都并在一起，却只有一路MPPT，那么，这种大型光伏电站的发电系统并不能使每个光伏组 串都工作在最大功率点，进而降低了系统发电量和发电效率；而由于光伏组串的特性差异、 污染程度和老化程度不一致，每个组串的最大功率点肯定是会存在差异的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种针对每一个组串进行电压补偿的高 效率的光伏发电系统，使得每一个组串均工作在最大功率点，提升光伏发电系统的发电量 和发电效率，并合理控制成本。 对此，本专利技术提供一种高效率的光伏发电系统，包括：DC/DC模块、逆变器和至少 两个相互并联的组串，每一个组串均连接有一个DC/DC模块；所述DC/DC模块的一个输入 端连接至母线正极，另一个输入端连接至母线负极；所述DC/DC模块的两个输出端分别与 母线和组串相连接或分别通过组串连接至母线；所述母线正极和母线负极分别连接至逆变 器；当母线电压V与任意一个组串的最大功率点所对应的电&V n不一致时，该组串所对应 的DC/DC模块输出补偿电压Λ Vn至该组串所在的工作回路，使得每一个组串工作均在其最 大的功率点，其中，所述补偿电压AVn = V-Vn。 所述组串为光伏发电系统的光伏组串，一个组串或数个组串连接至一个一一对应 的DC/DC模块中，即每一个组串均与一个DC/DC模块呈一一串联的关系，而且每一个DC/DC 模块均带有MPPT功能，所述MPPT为最大功率点跟踪，所述DC/DC模块作用于组串的外部； 所述补偿电压Λ Vn为每一个DC/DC模块对各自相连接的组串进行输出的补偿电压，该补 偿电压能够使得被补偿的组串得以工作在其最大功率点之下，而η是代表组串个数的自然 数。 所述DC/DC模块的两个输出端分别与母线和组串相连接或分别通过组串连接至 母线，即所述DC/DC模块的两个输出端分别与母线和组串相连接，或者是，所述DC/DC模块 的两个输出端分别通过组串连接至母线；进而能够针对各自的组串进行电压补偿，例如当 母线电压为第二个组串的最大功率点所对应的电压％时，则第二组串达到了最大功率点， 但此时第一组串的最大功率点在Vi，那么与第一组串对应的DC/DC模块的输出端将输出补 偿电压= V2-Vi，使得第一组串工作在最大功率点Vi ;而第三组串对应的DC/DC模块的 输出端将输出补偿电压AV3 = V2-V3，使得第三组串工作在最大功率点V3。 所述DC/DC模块的两个输出端既可以分别与母线和组串相连接，也可以分别通过 组串连接至母线，就是说明所述DC/DC模块可以串接在组串中的任意位置。本专利技术通过对 每一个组串串接DC/DC模块，进而实现对每一个组串的MPPT补偿，可以使得光伏发电系统 中的每一个组串均工作在最大功率点，大大提升了光伏发电系统的发电量和发电效率，同 时，由于只是补充组串的部分电压差，所以，DC/DC模块的功率很小，成本低。 所述各个组串的最大功率点所对应的电压Vn是各有差异的，那么，在进行补偿之 前，本专利技术可根据实时测量各个组串的电压和功率关系进而得到各个组串的最大功率点所 对应的电压V n;若测量得到某一个组串的功率随着电压的增大而增大，则说明该组串还未 到达其最大功率点，此时，继续加大该组串的电压，比如每次增加2?5V，直到该组串的功 率随着电压的增加而减小时，则说明该组串的最大功率点所对应的电压就在本次测量与上 次测量之间；然后，逐步缩小对该组串本次测量的电压与上次测量的电压之间的差距，直到 找到功率从随着电压的增大而增大转变为随着电压的增大而减小的转折点，则该转折点所 对应的电压就是该组串最大功率点所对应的电压V n ;因此，在得到每一个组串的最大功率 点所对应的电压vn，就可以得到每一个DC/DC模块所需要对各自的组串进行补偿的补偿电 压Λν η，进而保证每一个组串均工作在其最大功率点；而对于最大功率点的误差，则主要取 决于两个相邻测量之间的电压差。 由于本专利技术补偿的方式是针对每一个组串进行单独和一对一的电压补偿，补偿反 应速度快、效率高，补偿的速度能够达到毫秒级别，比如1〇〇毫秒，使得每一个组串均能够 快速得到非常有效的电压补偿，真正提升了光伏发电系统的发电量和发电效率。 本专利技术的进一步改进在于，所述DC/DC模块的一个输出端均连接至母线负极，所 述DC/DC模块的另一个输出端分别连接至各自的组串负极，所述组串的正极分别与母线正 极相连接。 也就是说，所述DC/DC模块的一个输入端都接到母线正极，另一个输入端都接到 母线负极；所述DC/DC模块的一个输出端都接到母线负极，另一个输出端都接到各自的组 串中，这样就将DC/DC模块串接放在组串的最下面，在实现了提升光伏发电系统的发电量 和控制成本的基础上，还使得布线简明、清晰，电路规范有序，不易出错。 本专利技术的进一步改进在于，所述DC/DC模块的一个输出端均连接至母线正极，所 述DC/DC模块的另一个输出端分别连接至各自的组串正极，所述组串的负极与母线负极相 连接。 也就是说，所述DC/DC模块串接在组串的最上面，所述DC/DC模块的一个输入端都 接到母线正极，另一个输入端都接到母线负极；所述DC/DC模块的一个输出端都接到母线 正极，另一个输出端都接到各个组串的最上端，在实现了提升光伏发电系统的发电量和控 制成本的基础上，还使得布线简明、清晰，电路规范有序，不易出错。 本专利技术的进一步改进在于，所述DC/DC模块的两个输出端均串接于各自的组串 中，并通过各自的组串分别连接至母线正极和母线负极。即所述DC/DC模块串接于各自的 组串中的任意位置，那么，本专利技术还可以是一个或多个所述DC/DC模块的两个输出端均串 接于各自的组串中，也就是部分DC/DC模块串接于各自的组串中的任意位置，部分DC/DC模 块串接于组串的最上面或最下面。 本专利技术的进一步改进在于，所述DC/DC模块的数量与组串的数量相等，至少两个 DC/DC模块之间相互并联。 每一个组串均连接一个--对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效率的光伏发电系统，其特征在于，包括：DC/DC模块、逆变器和至少两个相互并联的组串，每一个组串均连接有一个DC/DC模块；所述DC/DC模块的一个输入端连接至母线正极，另一个输入端连接至母线负极；所述DC/DC模块的两个输出端分别与母线和组串相连接或分别通过组串连接至母线；所述母线正极和母线负极分别连接至逆变器；当母线电压V与任意一个组串的最大功率点所对应的电压Vn不一致时，该组串所对应的DC/DC模块输出补偿电压ΔVn至该组串所在的工作回路，使得每一个组串均工作在其最大的功率点，其中，所述补偿电压ΔVn＝V‑Vn。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘程宇，温志伟，黄慧金，王飞，江红胜，
申请(专利权)人：深圳科士达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44