一种集中式光伏逆变系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种集中式光伏逆变系统，通过功率优化器与存在发电缺陷的光伏组件相连，再通过汇流箱将各个光伏组件的输出接入逆变器，进而实现并网发电；通过终端、通信管理机、逆变器、汇流箱及功率优化器之间的通信，能够将逆变器、汇流箱及功率优化器中的数据上传到终端，同时还能使各个功率优化器实现对于相应光伏组件的功率优化，避免集中式光伏逆变系统中的光伏组件产生串并联失配。

【技术实现步骤摘要】
一种集中式光伏逆变系统
本技术涉及光伏发电
，尤其涉及一种集中式光伏逆变系统。
技术介绍
随着科技的发展，全球能源危机的出现以及环保节能战略的推进，可再生能源的发展得到了广泛的关注，其中光伏并网发电系统是目前应用最为广泛、最为成熟的新能源发电方式之一。当前的光伏并网发电系统中，光伏阵列受环境因素影响大，多云或者组件的摆放位置及倾斜角度都会对发电量有所影响。并且，在大型光伏电站中，常采用多块光伏组件串联成光伏组串、多个光伏组串再并联的连接方式，与集中式逆变器相连。但是其各个光伏组串中经常存在常被树木、房屋阴影遮挡的光伏组件，而这些被遮挡的光伏组件将会导致其所在的整个光伏组串产生串联失配，影响该光伏组串的正常发电；或者，在山丘电站中可能存在朝向出现明显偏差的光伏组串，而这些光伏组串将会导致与其并联连接的所有光伏组串产生并联失配，进而影响所有并联光伏组串的正常发电。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种集中式光伏逆变系统，以解决现有技术中集中式光伏逆变系统的光伏组件产生串并联失配的问题。为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种集中式光伏逆变系统，包括：逆变器、通信管理机、至少一个汇流箱及至少一个功率优化器；其中：所述功率优化器的输入端与至少一个存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接；所述功率优化器通过自身的两个输出端串联于相应的光伏组串中；至少两个所述光伏组串连接所述汇流箱的输入端；各个所述汇流箱的输出端并联接入所述逆变器；所述通信管理机与终端通信连接，且与所述汇流箱和/或所述逆变器通信连接；所述终端为本地监控装置和/或互联网云端。优选的，所述功率优化器包括：控制器、DC/DC转换电路及第一通信电路；其中：所述DC/DC转换电路的输入端与所述存在发电缺陷的光伏组件相连；所述DC/DC转换电路的输出端串联于相应的所述光伏组串中；所述DC/DC转换电路的控制端及采集端与所述控制器相连；所述控制器通过所述第一通信电路与所述汇流箱通信连接。优选的，所述通信管理机仅与所述逆变器和所述汇流箱其中一种通信连接时，所述逆变器与所述汇流箱通信连接。优选的，各个所述汇流箱与相应的所述功率优化器通信连接；所述汇流箱之间以菊花链方式通信连接；至少一个所述汇流箱与所述通信管理机通信连接，和/或，至少一个所述汇流箱与所述逆变器通信连接。优选的，所述集中式光伏逆变系统还包括至少一个网关；所述网关与所述功率优化器通信连接；所述网关与所述汇流箱通信连接。优选的，还包括：环境监测仪；所述通信管理机还与所述环境监测仪通信连接。优选的，所述通信管理机、所述终端、各个所述汇流箱及所述逆变器之间分别通过有线通信、无线通信或者电力线载波通信实现通信连接。优选的，还包括：至少一个、输入端与不存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接的功率优化器。由上述方案可知，本技术提供的集中式光伏逆变系统，通过功率优化器与存在发电缺陷的光伏组件相连，比如与存在遮挡或者朝向问题的光伏组件相连，再通过汇流箱将各个光伏组件的输出接入逆变器，进而实现并网发电；通过终端、通信管理机、逆变器、汇流箱及功率优化器之间的通信，能够将逆变器、汇流箱及功率优化器中的数据上传到终端，同时还能使各个功率优化器实现对于相应光伏组件的功率优化，避免集中式光伏逆变系统中的光伏组件产生串并联失配。附图说明为了更清楚地说明本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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的功率优化器与光伏组件之间的连接关系图；图3为本技术实施例提供的功率优化器与光伏组件之间的另一种连接关系图；图4为本技术实施例提供的功率优化器与光伏组件之间的另一连接关系图；图5为本技术实施例提供的功率优化器与光伏组件之间的另一种连接关系图；图6为本技术实施例提供的集中式光伏逆变系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种集中式光伏逆变系统，以解决现有技术中光伏组件产生串并联失配的问题。具体的，该集中式光伏逆变系统，参见图1，包括：逆变器101、通信管理机102、至少一个汇流箱103及至少一个功率优化器(图中未示出)；其中：功率优化器的输入端与至少一个存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接；功率优化器通过自身的两个输出端串联于相应的光伏组串中；至少两个光伏组串连接汇流箱103的输入端；各个汇流箱103的输出端并联接入逆变器101；通信管理机102与终端通信连接，且与汇流箱103和/或逆变器101通信连接；终端为本地监控装置和/或互联网云端。具体的工作原理为：功率优化器的输入端接入存在发电缺陷的光伏组件，比如存在遮挡或者朝向问题的光伏组件，假设某一光伏组串存在朝向问题，则该光伏组串内的各个光伏组件均需连接一个各自对应的功率优化器，如图2所示；若某个光伏组件存在遮挡问题，则此情况下仅需一个功率优化器连接该光伏组件，如图3所示。功率优化器的输出端串联于相应的光伏组串中后接入汇流箱103，多个汇流箱103再并联接入逆变器101，直流电在逆变器101内变换成交流电送入电网，进而实现并网发电。优选的，逆变器101与电网之间还可以增加变压器，如图1中虚线框内所示。光伏组件接入功率优化器的方式有多种，可以是如图4所示的单个光伏组件接入功率优化器，也可以是如图5所示的由多个光伏组件接入功率优化器。此处不做具体限定，可以视其具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。值得说明的是，当前，随着组件检测技术的发展以及光伏安全标准的不断提升，现行的大型光伏电站已经不能满足新技术带来的要求。而本实施例提供的该集中式光伏逆变系统，通过终端、通信管理机102、逆变器101、汇流箱103及功率优化器之间的通信，能够将逆变器101、汇流箱103及功率优化器中的数据上传到终端，同时还能将终端的各种控制指令通过通信管理机102下发到逆变器101、汇流箱103及功率优化器，满足组件检测和光伏新标准的要求，并且还能使各个功率优化器实现对于相应光伏组件的功率优化，避免集中式光伏逆变系统中的光伏组件产生串并联失配。优选的，该集中式光伏逆变系统，还包括：至少一个、输入端与不存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接的功率优化器。若各个光伏组件均连接有一个相应的功率优化器，则通过上述工作原理，能够使各个功率优化器实现对于相应光伏组件的功率优化，进而通过功率优化器即可使各个光伏组件实现最大功率点跟踪控制。本技术另一实施例还提供了一种具体的集中式光伏逆变系统，在上述实施例及图1至图5的基础之上，功率优化器包括：控制器、DC/DC转换电路及第一通信电路；其中：DC/DC转换电路的输入端与存在发电缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中式光伏逆变系统，其特征在于，包括：逆变器、通信管理机、至少一个汇流箱及至少一个功率优化器；其中：所述功率优化器的输入端与至少一个存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接；所述功率优化器通过自身的两个输出端串联于相应的光伏组串中；至少两个所述光伏组串连接所述汇流箱的输入端；各个所述汇流箱的输出端并联接入所述逆变器；所述通信管理机与终端通信连接，且与所述汇流箱和/或所述逆变器通信连接；所述终端为本地监控装置和/或互联网云端。

【技术特征摘要】
1.一种集中式光伏逆变系统，其特征在于，包括：逆变器、通信管理机、至少一个汇流箱及至少一个功率优化器；其中：所述功率优化器的输入端与至少一个存在发电缺陷的光伏组件的输出端连接；所述功率优化器通过自身的两个输出端串联于相应的光伏组串中；至少两个所述光伏组串连接所述汇流箱的输入端；各个所述汇流箱的输出端并联接入所述逆变器；所述通信管理机与终端通信连接，且与所述汇流箱和/或所述逆变器通信连接；所述终端为本地监控装置和/或互联网云端。2.根据权利要求1所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述功率优化器包括：控制器、DC/DC转换电路及第一通信电路；其中：所述DC/DC转换电路的输入端与所述存在发电缺陷的光伏组件相连；所述DC/DC转换电路的输出端串联于相应的所述光伏组串中；所述DC/DC转换电路的控制端及采集端与所述控制器相连；所述控制器通过所述第一通信电路与所述汇流箱通信连接。3.根据权利要求1所述的集中式光伏逆变系统，其特征在于，所述通信管理机仅与所述逆变器和所述汇流箱其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪华，俞雁飞，邹云飞，杨宗军，詹亮，薛丽英，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34