一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法，该系统包括系统板和通过CAN总线分别与所述系统板相连的N个光伏逆变器模块，N为大于或等于2的自然数；其中，每个所述光伏逆变器模块的直流侧并联连接作为系统的输入端，每个所述光伏逆变器模块的交流侧并联连接作为系统的输出端。本发明专利技术提供的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法，通过采用抗故障能力强的系统板实现对每个光伏逆变器模块的单独灵活控制，不仅每个光伏逆变器模块之间没有耦合关系，互不影响，稳定可靠，且结构简单、成本低，有良好的应用推广价值。

A Multi-module Parallel-computer Centralized Control System and Control Method for Photovoltaic Inverter

The invention discloses a multi-module parallel centralized control photovoltaic inverter system and control method, which comprises a system board and N photovoltaic inverters connected to the system board through CAN bus respectively, N being a natural number greater than or equal to 2; where the DC side parallel connection of each photovoltaic inverter module is the input end of the system, and each photovoltaic inverter is the input end of the system. The AC side of the module is connected in parallel as the output of the system. The photovoltaic inverter system and control method provided by the invention are multi-module parallel centralized control. By adopting the system board with strong fault resistance, each photovoltaic inverter module can be flexibly controlled independently. Not only is there no coupling relationship between each photovoltaic inverter module, there is no interaction between them, it is stable and reliable, and has simple structure, low cost, and good application and popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法
本专利技术实施例涉及光伏逆变器
，尤其涉及一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法。
技术介绍
在光伏逆变器系统中，为了组成功率更大的系统往往要采用多模块并联的方式，并且这些逆变器模块共用一组光伏陈列，这就要求只能有一个功率最大点跟踪控制系统，同时还需要能够合理的控制各个模块的开关机，以及合理向各个模块分配功率需要一个综合管理的系统中心。现在通常的做法是在所有的模块中挑选一个模块作为主机，而其他模块作为从机，也就是我们通常所谓的主从控制的方式。主机负责其他模块的开关机以及功率控制和光伏组件的最大功率跟踪，从机根据主机的电流指定来输出功率。由于作为主机的模块本身是个功率模块，相对来说有较高的故障、损坏的几率，一旦主机模块损坏了则会造成所有的模块关机，影响其他的正常发电，这种耦合关系严重的影响了光伏电站的发电量。
技术实现思路
本专利技术提供一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法，以解决现有技术的不足。为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统，包括系统板和通过CAN总线分别与所述系统板相连的N个光伏逆变器模块，N为大于或等于2的自然数；其中，每个所述光伏逆变器模块的直流侧并联连接作为系统的输入端，每个所述光伏逆变器模块的交流侧并联连接作为系统的输出端。进一步地，所述多模块并机集中控制的光伏逆变器系统中，所述CAN总线的波特率设置为10Mbps，所述光伏逆变器模块每1毫秒通过所述CAN总线向所述系统板上报一次当前工作状态信息。进一步地，所述多模块并机集中控制的光伏逆变器系统中，所述光伏逆变器模块的直流侧为光伏太阳能板产生的可变直流侧。第二方面，本专利技术实施例提供一种光伏逆变器系统的集中控制方法，本专利技术任意实施例所提供的多模块并机集中控制的光伏逆变器系统执行，所述方法包括：所述系统板对每个所述光伏逆变器模块进行独立控制，根据运行策略将开关机指令或电流分配值通过所述CAN总线发送至每个所述所述光伏逆变器模块；每个所述光伏逆变器模块根据所述开关机指令进行开关机操作或根据所述电流分配值进行工作。本专利技术实施例提供的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法，通过采用抗故障能力强的系统板实现对每个光伏逆变器模块的单独灵活控制，不仅每个光伏逆变器模块之间没有耦合关系，互不影响，稳定可靠，且结构简单、成本低，有良好的应用推广价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例一中光伏逆变器使用的控制框图；图3是本专利技术实施例二提供的一种光伏逆变器系统的集中控制方法的流程示意图。附图标记：系统板10，光伏逆变器模块20。具体实施方式为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本专利技术的限制。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一本专利技术实施例将光伏功率最大点的跟踪放在一个系统板上，由于系统板不会过大功率，只需要采样光伏陈列的电压、电流信息，所以相比于现有技术在所有的光伏逆变器模块中挑选一个光伏逆变器模块作为主机的做法具有更高的正常率和抗故障能力。由系统板来负责功率最大点的跟踪，控制各个光伏逆变器模块的开关机以及向各个光伏逆变器模块分配功率(电流和电压)，所有的光伏逆变器模块都只是按照系统板的开关机指定、输出电流指定来输出功率，这样的话所有的光伏逆变器模块都是独立的，任何光伏逆变器模块的损坏都不会影响其他光伏逆变器模块的工作。另一方面，系统板可以根据当前的功率大小来控制光伏逆变器模块什么时刻休眠或者唤醒，通过这种方式可以保证在工作的光伏逆变器模块尽可能的工作在效率较高点，同时休眠其他光伏逆变器模块可以减少机器的损耗，提高发电量。请参考图1，本专利技术实施例提供的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统，包括系统板10和通过CAN总线分别与所述系统板10相连的N个光伏逆变器模块20，N为大于或等于2的自然数；其中，每个所述光伏逆变器模块20的直流侧并联连接作为系统的输入端，每个所述光伏逆变器模块20的交流侧并联连接作为系统的输出端。其中，所述光伏逆变器模块20的直流侧为光伏太阳能板产生的可变直流侧。如图2所示，图2是一个光伏逆变器通常使用的控制框图，外环为电压环，也就是电池板功率最大点跟踪控制，内环为电流环。右边的三个内环表示的是三个光伏逆变器模块20并联，也可以是更多个光伏逆变器模块20并联，目前在使用中最多15台。在新的控制策略中，将电压外环放在系统板10中来实现，而电流内环的给定由系统板10通过Can总线下发到各个光伏逆变器模块20。本专利技术实施例提供的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统和控制方法，通过采用抗故障能力强的系统板实现对每个光伏逆变器模块的单独灵活控制，不仅每个光伏逆变器模块之间没有耦合关系，互不影响，稳定可靠，且结构简单、成本低，有良好的应用推广价值。实施例二请参阅图3，为本专利技术实施例二提供的一种光伏逆变器系统的集中控制方法的流程示意图。该方法由本专利技术实施例所提供的多模块并机集中控制的光伏逆变器系统执行，步骤如下：S100、所述系统板对每个所述光伏逆变器模块进行独立控制，根据运行策略将开关机指令或电流分配值通过所述CAN总线发送至每个所述所述光伏逆变器模块；S200、每个所述光伏逆变器模块根据所述开关机指令进行开关机操作或根据所述电流分配值进行工作。需要说明的是，本专利技术实施例提供的系统的工作原理如下：使用一块系统板作为集中控制板，负责光伏陈列的功率最大点跟踪控制，每个光伏逆变器模块的开关机控制，同时根据当前功率大小、光伏逆变器模块的状态来休眠、唤醒其他光伏逆变器模块。系统板与所有光伏逆变器模块之间通过Can总线连接起来，由于最大功率跟踪的速率要求不是很高，在程序中是1秒钟做一个功率扰动，将Can总线的波特率设置为10Mbps，每1毫秒往CAN总线上发送一次数据。光伏逆变器模块会将各自的状态发送到系统板，系统板根据当前的光伏陈列情况以及光伏逆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统，其特征在于，包括系统板和通过CAN总线分别与所述系统板相连的N个光伏逆变器模块，N为大于或等于2的自然数；其中，每个所述光伏逆变器模块的直流侧并联连接作为系统的输入端，每个所述光伏逆变器模块的交流侧并联连接作为系统的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统，其特征在于，包括系统板和通过CAN总线分别与所述系统板相连的N个光伏逆变器模块，N为大于或等于2的自然数；其中，每个所述光伏逆变器模块的直流侧并联连接作为系统的输入端，每个所述光伏逆变器模块的交流侧并联连接作为系统的输出端。2.根据权利要求1所述的一种多模块并机集中控制的光伏逆变器系统，其特征在于，所述CAN总线的波特率设置为10Mbps，所述光伏逆变器模块每1毫秒通过所述CAN总线向所述系统板上报一次当前工作状态信息。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍辉，魏华，邓锐锋，陈志青，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44