一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统，涉及光电技术领域，当发生遮挡或是组件故障时，可以使得光伏发电系统中的优化器快速调整输出电压参考值，进而不会对系统的发电量造成影响。该方法应用于光伏发电系统，该系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括光伏单元和与光伏单元连接的优化器，每个光伏单元包括至少一个光伏组件，该方法包括：控制设备周期性向每一个光伏组串的优化器发送输出电压参考值更新指令；每一个光伏组串的优化器接收输出电压参考值更新指令，根据输出电压参考值更新指令更新输出电压参考值。

Photovoltaic power generation control method, control equipment and photovoltaic power generation system

The embodiment of the invention provides a control method and control equipment of photovoltaic power generation and photovoltaic power generation system, relates to the field of photoelectric technology, when occlusion or component failure, can make the photovoltaic power generation system in the rapid adjustment of the output voltage reference value, power generation and impact of system. This method is applied to the photovoltaic power generation system, the system includes at least one PV string and a controlling device string includes at least one photovoltaic module photovoltaic group, each photovoltaic module comprising a photovoltaic element and the optimizer is connected with the PV unit, each unit includes at least one photovoltaic PV module, the method includes: cycle control equipment to send the optimizer outputs a reference voltage of each PV string value update instruction; each PV string optimizer receives instructions for updating the reference value of the output voltage according to the output voltage reference value update instructions update the output voltage reference value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光电
，尤其涉及一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统。
技术介绍
光伏发电系统接受光照后将太阳能转化为电能的发电系统，通常由多个光伏组件通过一定的串并联方式组合构成。光伏组件安装于室外，经常会发生遮挡、老化等现象，严重影响整个光伏发电系统的发电量。可以给光伏发电系统中的每一个光伏组件连接一个优化器，优化器可以将光伏组件的输入电压/电流转换为不同的输出电压/电流，以解决遮挡、老化等对发电量造成的影响，最大限度提高系统的发电效率。为了保证优化器输出电压的总和低于系统电压，不同功率的优化器需要设定不同的输出电压参考值，另外，当部分光伏组件出现故障切除或是故障恢复切入时，也需要根据系统内上电的光伏组件数量的变化调整各个优化器的输出电压参考值。现有技术中，光伏发电系统中有一个中央控制单元，定时采集所有优化器的工作信息，包括电压、电流、功率、温度等，统一处理并计算得出每一个优化器的输出电压参考值，并逐个下发给各个优化器，优化器接收并根据新的输出电压参考值调整工作状态。但是，随着优化器数量越多，中央控制单元信息采集的数量越来越多，计算量也越来越大，当发生遮挡或是组件故障时，由于大量的计算耗费的时间较长，中央控制单元也需要很长时间才能向优化器下发输出电压参考值，导致系统中各个优化器的调整过程缓慢，进而造成发电量的损失严重。
技术实现思路
本申请提供一种光伏发电的控制方法、控制设备及光伏发电系统，当发生遮挡或是组件故障时，可以使得光伏发电系统中的优化器快速调整输出电压参考值，进而不会对系统的发电量造成影响。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：第一方面，公开了一种光伏发电的控制方法，应用于光伏发电系统，光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件，该方法包括：控制设备周期性向优化器发送输出电压参考值更新指令，输出电压参考值更新指令用于指示该优化器更新输出电压参考值；该优化器接收输出电压参考值更新指令，根据输出电压参考值更新指令更新输出电压参考值。当发生光伏组件被遮挡或光伏组件故障时，由于系统始终维持BUS不变，异常优化器(被遮挡的光伏组件所连接的优化器)输出电压降低，正常优化器(未被遮挡的光伏组件所连接的优化器)输出电压上升，当正常优化器输出电压达到输出电压参考值时，会退出MPPT状态进入限功率状态，优化器输出功率变小，进而整个光伏发电系统的输出功率也会变小。现有技术中，控制单元需要很长时间才能向优化器下发新的输出电压参考值，导致系统中各个优化器的调整过程缓慢，进而造成发电量的损失严重。而本申请中，控制设备周期性向优化器下发输出电压参考值更新指令，如此，在发生上述故障时，优化器可以快速根据接收到的输出电压参考值更新指令调整REF(即输出电压参考值)，优化器再次进入MPPT状态，恢复到原来的输出功率，如此，不会由于单点故障对整个光伏发电系统的发电量造成影响。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，优化器为DC/DC变化器；优化器的拓扑可以是Buck、Boost、Buck-Boost、Boost-Buck中的任意一种。结合第一方面或以上第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，光伏发电系统包括至少两个并联的光伏组串，每一个光伏组串中优化器的输出端依次串联；逆变器的输出与电网连接，或与负载连接；光伏发电系统的功率与至少两个并联的光伏组串的数量成正比。也就是说，同一个光伏组串内部，优化器与至少一个光伏组件连接构成一个光伏模块，相邻的光伏模块之间通过优化器的输出端串联，相邻的光伏组串之间通过优化器的输出端并联。光伏组串越多，光伏组串内部优化器数量越多，光伏发电系统的输出功率就越大。结合第一方面或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，控制设备与优化器之间的通信方式为有线通信方式或无线通信方式。也就是说，控制设备可以通过有线通信方式向优化器下发输出电压参考值更新指令，也可以通过无线方式向优化器下发输出电压参考值更新指令。结合第一方面或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，输出电压参考值更新指令为状态量标识，状态量标识用于指示优化器根据预设的调整系数更新输出电压参考值；或，输出电压参考值更新指令携带控制设备确定的调整系数，使得优化器接收输出电压参考值更新指令后根据控制设备在发送输出电压参考值之前确定的调整系数更新输出电压参考值。也就是说，输出电压参考值更新指令为状态量标识时，指令不携带调整系数，调整系数K固定不变；当输出电压参考值更新指令携带调整系数时，调整系数K可调，优化器可以根据当前实际的输出电压和调整系数计算出新的输出电压参考值REF。第二方面，公开了一种光伏发电的控制方法，应用于光伏发电系统，光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与该光伏单元连接的优化器，该光伏单元包括至少一个光伏组件，包括：控制设备周期性向优化器发送输出电压参考值更新指令，输出电压参考值更新指令用于指示光伏发电系统中每一个光伏组串包括的优化器更新输出电压参考值。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，输出电压参考值更新指令为状态量标识，状态量标识用于指示优化器根据预设的调整系数更新输出电压参考值。结合第二方面以及第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，控制设备周期性向优化器发送输出电压参考值更新指令之前，方法还包括：控制设备确定优化器对应的调整系数，调整系数用于指示优化器根据调整系数更新输出电压参考值。结合第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，输出电压参考值更新指令携带调整系数。第三方面，公开了一种控制设备，包括：发送单元，用于周期性向优化器发送输出电压参考值更新指令，输出电压参考值更新指令用于指示优化器更新输出电压参考值。其中，优化器部署于光伏发电系统，光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件。结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，输出电压参考值更新指令为状态量标识，状态量标识用于指示优化器根据预设的调整系数更新输出电压参考值。结合第三方面以及第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，还包括确定单元。确定单元用于，在发送单元周期性向优化器发送输出电压参考值更新指令之前，确定优化器对应的调整系数，调整系数用于指示优化器根据调整系数更新输出电压参考值结合第三方面以及第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，输出电压参考值更新指令携带调整系数。第四方面，公开了一种光伏发电系统，光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，光伏组串包括至少一个光伏模块，包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件。控制设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电的控制方法，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，所述光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件，其特征在于，包括：所述控制设备周期性向所述优化器发送输出电压参考值更新指令，所述输出电压参考值更新指令用于指示所述优化器更新输出电压参考值；所述优化器接收所述输出电压参考值更新指令，根据所述输出电压参考值更新指令更新输出电压参考值。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电的控制方法，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，所述光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件，其特征在于，包括：所述控制设备周期性向所述优化器发送输出电压参考值更新指令，所述输出电压参考值更新指令用于指示所述优化器更新输出电压参考值；所述优化器接收所述输出电压参考值更新指令，根据所述输出电压参考值更新指令更新输出电压参考值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化器为直流DC/DC变化器，所述优化器的拓扑可以是Buck、Boost、Buck-Boost、Boost-Buck中的任意一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制设备与所述优化器之间的通信方式为有线通信方式或无线通信方式。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述输出电压参考值更新指令为状态量标识，所述状态量标识用于指示所述优化器根据预设的调整系数更新输出电压参考值；或，所述输出电压参考值更新指令携带所述控制设备确定的调整系数，使得所述优化器接收所述输出电压参考值更新指令后根据所述控制设备在发送所述输出电压参考值之前确定的调整系数更新输出电压参考值。5.一种光伏发电的控制方法，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及控制设备，所述光伏组串包括至少一个光伏模块，每一个光伏模块包括一个光伏单元以及与所述光伏单元连接的优化器，所述光伏单元包括至少一个光伏组件，其特征在于，包括：所述控制设备周期性向所述优化器发送输出电压参考值更新指令，所述输出电压参考值更新指令用于指示所述优化器更新输出电压参考值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输出电压参考值更新指令为状态量标识，所述状态量标识用于指示所述优化器根据预设的调整系数更新输出电压参考值。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾桂磊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44