一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，包括平衡电路，所述平衡电路可设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧；当所述平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧时，集散式光伏系统的每个汇流箱侧均设置一所述平衡电路，该平衡电路的一端连接汇流箱中的控制电路，另一端连接逆变器；当所述平衡电路设置于逆变器侧时，平衡电路的一端连接逆变器的逆变桥，另一端连接汇流箱。本实用新型专利技术将平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧，实现带抽头的太阳能电池板组串中正负母线的能量平衡，解决了正负组电池板能量失配的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置。
技术介绍
当集散式逆变方案应用于高压交流输出时(即多个MPPT(最大功率点跟踪)优化功能的汇流箱并联后统一由一台集中式逆变器逆变输出的一种光伏系统)，电池板方阵为了适应交流侧高压的输出，将适当增加其电池板串联的级数，但是当电池板串联的级数过多后，发生串联失配的概率和影响将会成倍的增加，从而导致发电的损失，一种解决办法是从电池板串联的某一点引出一个中线，通过正负母线电压分别进行寻优控制，从而解决电池板方阵的串联失效问题，如图1所示，图中101为第一智能汇流箱1，102为第N智能汇流箱，103为逆变器，104、105为光伏电池板组串，当采用上述方案后，由于输入侧的光伏电池板组串中间输出一个抽头，这样每串电池板由原来的一路寻优增加到两路的寻优控制，由于组件、光照、光洁度等差异，上下两组电池组件的实时功能势必不会一致，这样就会使得电路的正负母线的输入的最大功率(能量)也不一致，从而会出现正负母线电压的不平衡，影响寻优控制电路工作。
技术实现思路
本技术的目的在于通过一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，其包括平衡电路， 所述平衡电路可设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧；当所述平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧时，集散式光伏系统的每个汇流箱侧均设置一所述平衡电路，该平衡电路的一端连接汇流箱中的控制电路，另一端连接逆变器；当所述平衡电路设置于逆变器侧时，平衡电路的一端连接逆变器的逆变桥，另一端连接汇流箱。特别地，所述平衡电路包括电容C1、功率开关管K1、电感L1、电容C2及功率开关管K2；所述电容C1的一端连接功率开关管K1的一端，另一端连接电感L1的一端、电容C2的一端，所述功率开关管K1的另一端连接电感L1的另一端、功率开关管K2的一端，功率开关管K2的另一端与电容C2的另一端连接。特别地，所述平衡电路包括电容C1、功率开关管K1、电阻R1、电容C2及功率开关管K2；所述电容C1的一端连接功率开关管K1的一端，另一端连接电阻R1的一端、电容C2的一端，所述功率开关管K1的另一端连接电阻R1的另一端、功率开关管K2的一端，功率开关管K2的另一端与电容C2的另一端连接。本技术提出的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置将平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧，使得电路的正负母线的输入的最大功率一致，实现带抽头的太阳能电池板组串中正负母线的能量平衡，解决了正负组电池板能量失配的问题。附图说明图1为本技术提供的集散式光伏系统结构图；图2为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于汇流箱侧的结构图；图3A为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的结构图；图3B为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的结构图；图4为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于汇流箱侧的具体电路结构图；图5A为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的具体电路结构图；图5B为本技术实施例提供的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的具体电路结构图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本实施例中用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置具体包括平衡电路。所述平衡电路可设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧。当所述平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧时，集散式光伏系统的每个汇流箱侧均设置一所述平衡电路，该平衡电路的一端连接汇流箱中的控制 电路，另一端连接逆变器。如图2所示，图2中201为第一汇流箱，202为第N汇流箱，203为逆变器，204为平衡电路，205、206为光伏电池板组串。当所述平衡电路设置于逆变器侧时，平衡电路的一端连接逆变器的逆变桥，另一端连接汇流箱。图3A为所述逆变器的逆变桥为三电平逆变桥时，用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的结构图。图3B为所述逆变器的逆变桥为二电平逆变桥时，用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的结构图。图3A中301为第一汇流箱，302为第N汇流箱，303为逆变器，304为平衡电路，305、306为光伏电池板组串。图3B中301为第一汇流箱，302为第N汇流箱，313为逆变器，304为平衡电路，305、306为光伏电池板组串。以所述汇流箱中的控制电路包括电感、功率开关管、二极管等器件为例。所述平衡电路包括电容C1、功率开关管K1、电感L1、电容C2及功率开关管K2；所述电容C1的一端连接功率开关管K1的一端，另一端连接电感L1的一端、电容C2的一端，所述功率开关管K1的另一端连接电感L1的另一端、功率开关管K2的一端，功率开关管K2的另一端与电容C2的另一端连接。用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于汇流箱侧的具体电路结构图如图4所示，图4中401为第一汇流箱，402为第N汇流箱，403为逆变器，404为平衡电路，405、406为光伏电池板组串。用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置应用于逆变器侧的具体电路结构图如图5A、5B所示，图5A中501为第一汇流箱，502为第N汇流箱，503为逆变器，504为平衡电路，505、506为光伏电池板组串，图5B中501为第一汇流箱，502为第N汇流箱，513为逆变器，504为平衡电路，505、506为光伏电池板组串。但是，本技术并不局限于此，平衡电路中的电感L1可以用电阻R1取代，使用能量消耗元件取代能 量储存元件，即平衡电路包括电容C1、功率开关管K1、电阻R1、电容C2及功率开关管K2；所述电容C1的一端连接功率开关管K1的一端，另一端连接电阻R1的一端、电容C2的一端，所述功率开关管K1的另一端连接电阻R1的另一端、功率开关管K2的一端，功率开关管K2的另一端与电容C2的另一端连接；可以使用逆变桥臂替代平衡电路中功率开关管K1、功率开关管K2的开关桥臂来实现能量的平衡；可以使用前端寻优控制器的控制电路桥臂替代平衡电路中功率开关管K1、功率开关管K2的开关桥臂来实现能量的平衡；可以单独使用利用前端寻优控制器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，其特征在于，包括平衡电路，所述平衡电路可设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧；当所述平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧时，集散式光伏系统的每个汇流箱侧均设置一所述平衡电路，该平衡电路的一端连接汇流箱中的控制电路，另一端连接逆变器；当所述平衡电路设置于逆变器侧时，平衡电路的一端连接逆变器的逆变桥，另一端连接汇流箱。

【技术特征摘要】
1.一种用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，其特征在于，包括平衡电路，所述平衡电路可设置于集散式光伏系统的汇流箱侧或逆变器侧；当所述平衡电路设置于集散式光伏系统的汇流箱侧时，集散式光伏系统的每个汇流箱侧均设置一所述平衡电路，该平衡电路的一端连接汇流箱中的控制电路，另一端连接逆变器；当所述平衡电路设置于逆变器侧时，平衡电路的一端连接逆变器的逆变桥，另一端连接汇流箱。2.根据权利要求1所述的用于集散式光伏系统的正负母线能量平衡控制装置，其特征在于，所述平衡电路包括电容C1、功率开关管K1、电感L1、电容C2及功率开关管K2；所述电容C1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛鹏霄，李建飞，孙雪莲，
申请(专利权)人：上能电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32