一种光伏汇流装置制造方法及图纸

技术编号:15397642 阅读:30 留言:0更新日期:2017-05-20 22:08
本发明专利技术公开一种光伏汇流装置,保证电池组串输出最大功率的同时调节来自每一电池组串的输入电压使得光伏汇流装置输出恒定电压。所述光伏汇流装置包括:将多个太阳能电池组串提供的直流并行输出给逆变器的正负汇流母线,以及位于所述每一太阳能电池组串与所述正负汇流母线之间的控制电路;所述控制电路用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值对应的输出电压值进行调节,将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器。

Photovoltaic confluence device

The invention discloses a photovoltaic bus connection device, which ensures that the battery pack string outputs the maximum power while regulating the input voltage from each battery pack string so that the photovoltaic bus device outputs a constant voltage. The photovoltaic device includes a plurality of junction solar battery DC series provides parallel output to the positive and negative busbar inverter, and in the each solar cell string and control circuit between the positive and negative bus bar; the control circuit for the maximum power of the solar battery on output value the output voltage value corresponding to adjust the output voltage of the inverter to adjust the rated voltage value, and the regulated output voltage value through the positive and negative busbar output to the inverter output voltage control circuit as the value of.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏汇流装置
本专利技术涉及光伏发电领域,尤其涉及一种光伏汇流装置。
技术介绍
随着光伏可再生能源发电技术的大规模应用,光伏发电系统效率备受关注。近年来,光伏并网发电大规模兴起。在太阳能光伏发电系统中,太阳能光伏发电系统是依靠逆变器来实现电池组串最大功率输出的。为了减少太阳能光伏电池组串与逆变器之间的连接,简化系统结构,提高发电系统的可靠性和可维护性,在光伏电池组串与逆变器之间设置光伏汇流装置,用于将一定数量的电池组串汇流成一路直流输出给逆变器。即经光伏汇流装置输出的直流母线经过长距离的传送,经配电柜输入到逆变器。具体地,可以将一定数量、规格相同的光伏电池方阵的输出电缆串联起来,组成若干电池组串,然后再将若干个电池组串并联接入光伏汇流装置,在光伏汇流装置内汇流后,与光伏逆变器配套使用。并网逆变器的最大功率追踪控制是对多路电池组串汇流后的电压和电流的跟踪,现有技术的光伏汇流装置当检测的输入电压Ui大于逆变器的额定输入电压U0时,控制升压电路中的开关管处于截止状态;当检测到输入电压Ui小于逆变器的额定输入电压U0时,根据检测的输入电压Ui与电流控制升压电路中的开关管以高频方式进行脉冲宽度调制,直至该升压电路的输入电压Ui达到直流输入支路的光伏阵列的最大功率输出所对应的电压。该方法在电池组串输出电压Ui大于逆变器的额定电压U0的情况下,控制升压电路中的开关管处于截止状态,此时光伏汇流装置输出给逆变器的电压不等于逆变器的额定电压。在整个电池组串输出电压的过程中,无法向逆变器输出一个恒定的输出电压。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光伏汇流装置,该光伏汇流装置可以调节来自每一电池组串的输入电压使得光伏汇流装置输出恒定电压,该恒定电压为逆变器的额定电压。为实现上述目的,本专利技术实施例提供的光伏汇流装置包括:将多个太阳能电池组串提供的直流并行输出给逆变器的正负汇流母线,以及位于所述每一太阳能电池组串与所述正负汇流母线之间的控制电路;所述控制电路用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值对应的输出电压值进行调节,将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器。较佳地,所述控制电路至少包括:输出电压值确定模块、驱动模块、和电压调节模块;所述输出电压值确定模块用于确定所述太阳能电池组串输出最大功率值对应的输出电压值,并将所述最大功率值对应的输出电压值输出给所述驱动模块和电压调节模块;所述驱动模块用于根据逆变器的额定电压值以及来自输出电压值确定模块的输出电压值确定将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值的调节系数,根据所述调节系数驱动所述电压调节模块;所述电压调节模块用于根据所述调节系数对来自所述输出电压值确定模块的输出电压值进行调节直到所述输出电压值等于所述逆变器的额定电压值为止并输出所述调节后的输出电压值。较佳地,所述电压调节模块为升降压Buck-Boost电路。较佳地,所述Buck-Boost电路包括:开关管,该开关管的栅极与所述驱动模块用于输出所述调节系数的输出端相连,漏极与所述输出电压值确定模块的正极输出端相连,源极通过一个二极管与所述正负汇流母线中的正汇流母线相连;所述二极管的正极与所述开关管的源极相连,负极与所述正汇流母线相连;电感,连接于所述开关管的源极与所述输出电压值确定模块的负极输出端相连之间;母线电容,连接于所述正负汇流母线中的正汇流母线和负汇流母线之间。较佳地,所述调节系数为所述开关管的导通比,所述驱动模块根据如下公式确定所述开关管的导通比;其中,U额为所述逆变器的额定电压值,Ui为所述输出电压值确定模块确定的所述太阳能电池组串输出最大功率值对应的输出电压值,α为所述开关管的导通比;所述Buck-Boost电路通过所述开关管的导通比控制所述开关管的导通和关断时间,对所述最大功率值对应的输出电压值进行调节。较佳地,所述控制电路还包括:电流采集模块、电压采集模块和最大功率确定模块;所述电流采集模块用于采集来自太阳能电池组串的输出电流值;所述电压采集模块用于采集所述太阳能电池组串的实时输出电压值;所述最大功率确定模块用于根据所述太阳能电池组串的输出电流值和实时输出电压值的乘积确定太阳能电池组串的实时输出功率值,通过比较不同时刻的实时输出功率值,确定设定时间内的最大输出功率,并控制所述太阳能电池组串按照所述最大输出功率对应的电压值输出。较佳地,还包括位于所述太阳能电池组串和所述控制电路之间,与所述控制电路串联连接的熔断器。较佳地,还包括位于所述太阳能电池组串和所述控制电路之间,与所述控制电路串联连接的光伏避雷器。综上所述,本专利技术实施例提供一种光伏汇流装置,在每一太阳能电池组串和正负汇流母线之间设置控制电路;所述控制电路用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值对应的输出电压值进行调节,将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器。实现了在每个直流输入支路输入电压的全范围段实现恒定电压的输出,该输出的恒定电压为逆变器最大效率对应的电压。附图说明图1为本专利技术实施例提供的光伏汇流装置原理图之一;图2为本专利技术实施例提供的控制电路结构示意图之一;图3为本专利技术实施例提供的Buck-Boost电路结构示意图;图4为本专利技术实施例提供的控制电路结构示意图之二;图5为本专利技术实施例提供的光伏汇流装置原理图之二。具体实施方式本专利技术实施例提供一种光伏汇流装置,该光伏汇流装置至少可以调节来自每一路太阳能电池组串的最大输出功率对应的输入电压,将所述输出电压调节至逆变器的额定电压并输出给逆变器,逆变器的额定电压为一恒定电压。光伏汇流装置还对每一路电池组串的最大输出功率进行跟踪,保证每一路电池组串按照最大功率输出,提升光能的利用率。本专利技术提供的光伏汇流装置在每一太阳能电池组串和正负汇流母线之间设置控制电路;以下将结合附图具体说明本专利技术实施例提供的技术方案。参见图1,为本专利技术实施例提供的光伏汇流装置原理图之一,包括:将多个太阳能电池组串,如图1中的电池组串从上至下分别为电池组串1、电池组串2、......、电池组串N,提供的直流并行输出给逆变器的正负汇流母线(如图1中正汇流母线P_Bus和负汇流母线N_Bus),以及位于所述每一太阳能电池组串与所述正负汇流母线之间的控制电路1,(图1中未体现逆变器);控制电路1用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值Pmax对应的输出电压值Ui进行调节,将输出电压值Ui调节至所述逆变器的额定电压值U额,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值Uo通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器。具体地,太阳能电池组串输出的电流值恒定,输出的功率值实时变化,最大功率值对应的电压值最大,当太阳能电池以最大功率值输出电压时,太阳能电池的光能利用率也达到最高,可以实现最大限度对光能的利用。当太阳能电池组串输出最大功率值对应的电压值时,该电压值与逆变器的最大功率对应的额定电压值不一定相等,因此,需要将太阳能电池组串输出最大功率值对应的电压值调节至逆变器的最大功率对应的额定电压值U额;太阳能电池组串输出最大功率值对应的电压值可能会大于额定电压值U额或者小本文档来自技高网...
一种光伏汇流装置

【技术保护点】
一种光伏汇流装置,其特征在于,包括:将多个太阳能电池组串提供的直流并行输出给逆变器的正负汇流母线,以及位于每一所述太阳能电池组串与所述正负汇流母线之间的控制电路;所述控制电路用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值对应的输出电压值进行调节,将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器,其中,所述控制电路的输出电压为恒定电压;所述控制电路至少包括:输出电压值确定模块、驱动模块、和电压调节模块;所述输出电压值确定模块用于确定所述太阳能电池组串输出最大功率值对应的输出电压值,并将所述最大功率值对应的输出电压值输出给所述驱动模块和电压调节模块;所述驱动模块用于根据逆变器的额定电压值以及来自输出电压值确定模块的输出电压值确定将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值的调节系数,根据所述调节系数驱动所述电压调节模块;所述电压调节模块用于根据所述调节系数对来自所述输出电压值确定模块的输出电压值进行调节直到所述输出电压值等于所述逆变器的额定电压值为止并输出所述调节后的输出电压值。

【技术特征摘要】
1.一种光伏汇流装置,其特征在于,包括:将多个太阳能电池组串提供的直流并行输出给逆变器的正负汇流母线,以及位于每一所述太阳能电池组串与所述正负汇流母线之间的控制电路;所述控制电路用于对所述太阳能电池组串输出的最大功率值对应的输出电压值进行调节,将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值,并将调节后的输出电压值作为控制电路的输出电压值通过所述正负汇流母线输出给所述逆变器,其中,所述控制电路的输出电压为恒定电压;所述控制电路至少包括:输出电压值确定模块、驱动模块、和电压调节模块;所述输出电压值确定模块用于确定所述太阳能电池组串输出最大功率值对应的输出电压值,并将所述最大功率值对应的输出电压值输出给所述驱动模块和电压调节模块;所述驱动模块用于根据逆变器的额定电压值以及来自输出电压值确定模块的输出电压值确定将所述输出电压值调节至所述逆变器的额定电压值的调节系数,根据所述调节系数驱动所述电压调节模块;所述电压调节模块用于根据所述调节系数对来自所述输出电压值确定模块的输出电压值进行调节直到所述输出电压值等于所述逆变器的额定电压值为止并输出所述调节后的输出电压值。2.根据权利要求1所述的光伏汇流装置,其特征在于,所述电压调节模块为升降压Buck-Boost电路。3.根据权利要求2所述的光伏汇流装置,其特征在于,所述Buck-Boost电路包括:开关管,该开关管的栅极与所述驱动模块用于输出所述调节系数的输出端相连,漏极与所述输出电压值确定模块的正极输出端相连,源极通过一个二极管与所述正负汇流母线中的负汇流母线相连;所述二极管的负极与所述开关管的源极相连...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑平宋行宾韩晓艳
申请(专利权)人:北京京东方能源科技有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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