一种光伏发电高压直流输电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电高压直流输电装置，包括若干个相互串联的光伏单元，串联后的电路连接高压并网逆变器的输入端；高压并网逆变器的输出端连接交流电网；输入端分别与各个光伏单元的输出端一一对应连接的若干个DC‑DC变换器，以及分别与各个DC‑DC变换器的输出端一一对应连接的若干个储能单元；分别与各个DC‑DC变换器的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器，用于令各个光伏单元在预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与高压并网逆变器的控制端连接的第二局部控制器；中央控制器。本实用新型专利技术中DC‑DC变换器并未直接连接高压直流母线，降低了成本，提高了发电效率，且尽可能避免了热斑现象的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电高压直流输电装置
本技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种光伏发电高压直流输电装置。
技术介绍
新能源是能源供应体系的重要组成部分。大规模开发新能源已成为许多国家推进能源转型的核心内容和应对气候变化的重要途径。低压配电网对新能源的接纳能力有限，因此直接接入高压电网将成为大规模新能源并网发电的必然趋势。由于单个光伏单元的输出电压较低，为实现其高压并网，通常需要采用光伏单元串联的方式来提高光伏发电系统的电压等级。目前多采用在光伏单元两端并接DC-DC变换器，参见图1所示，图1为现有技术提供的一种光伏发电系统的结构示意图。在光照均匀的情况下DC-DC变换器不工作，当发生局部阴影时，DC-DC模块只需保持流经各串联光伏单元的电流一致，便能将整个光伏系统产生的大部分功率传输到电网上，能够有效提高发电效率，同时避免输出功率特性的多峰值现象。但是，这种方式下，由于DC-DC变换器直接连接高压直流母线，因此，所有的DC-DC变换器耐压等级都必须高于高压直流母线电压，导致光伏发电系统的成本大幅增加。由于成本过高，导致无法为每一个光伏单元配置一个并联DC-DC变换器，那么由同一个DC-DC变换器控制的若干个串联光伏单元电流相等，因此在局部阴影情况下，面临这些光伏单元之间无法均工作自最大功率点，发电效率低，以及产生热斑现象，对光伏单元造成损害等问题。因此，如何提供一种成本低且发电效率高的光伏发电高压直流输电装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光伏发电高压直流输电装置，DC-DC变换器并未直接连接高压直流母线，降低了成本，提高了发电效率，且尽可能避免了热斑现象的产生。为解决上述技术问题，本技术提供了一种光伏发电高压直流输电装置，包括：若干个相互串联的光伏单元，所述光伏单元串联后的电路的正负端分别通过相应的高压直流输电线路连接高压并网逆变器的输入端；所述高压并网逆变器，所述高压并网逆变器的输出端与交流电网连接；输入端分别与各个所述光伏单元的输出端一一对应连接的若干个DC-DC变换器，以及分别与各个所述DC-DC变换器的输出端一一对应连接的若干个储能单元；所述DC-DC变换器用于控制与自身相连的储能单元为与自身相连的光伏单元提供补偿电流；分别与各个所述DC-DC变换器的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器；所述第一局部控制器用于依据自身对应的光伏单元当前在最大功率点的电流以及预设高压母线电流产生脉冲驱动信号控制所述DC-DC变换器的输出，令各个所述光伏单元在所述预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与所述高压并网逆变器的控制端连接的第二局部控制器，用于生成驱动脉冲控制所述高压并网逆变器的输出；中央控制器，所述中央控制器的输入端分别与各个所述第一局部控制器以及所述第二局部控制器的输出端连接，所述中央控制器的输出端与所述第二局部控制器的输入端连接；所述中央控制器用于计算未来n个时段所述高压并网逆变器的有功功率给定值并发送给所述第二局部控制器进行控制。优选地，还包括分别与各个所述光伏单元一一对应连接的若干个电流检测装置，所述电流检测装置用于检测对应的光伏单元的电流并发送至相应的第一局部控制器，所述电流检测装置输出端与相应的第一局部控制器的输入端连接。优选地，所述电流检测装置为电流表。优选地，所述电流检测装置为电流互感器。优选地，还包括电量检测装置，所述电量检测装置的输入端与所述储能单元连接，所述电量检测装置的输出端与所述中央控制器连接。本技术提供了一种光伏发电高压直流输电装置，每个光伏单元两端并接有一个DC-DC变换器，每个DC-DC变换器两端又并接有储能单元。可见，本技术中DC-DC变换器为对应的光伏单元补偿的电流是输入给光伏单元后，由光伏单元的输出端将光电转换电流与补偿电流发送给高压并网逆变器，即本技术中DC-DC变换器并未直接连接高压直流母线，因此，DC-DC变换器的耐压等级只要高于光伏单元即可，由于光伏单元为串接，依据串联分压的原理，高压直流母线电压的耐压等级为光伏单元的耐压等级的N倍，N为光伏单元的个数，因此本技术大幅度降低了DC-DC变换器所需的耐压等级，从而降低了DC-DC变换器的成本，进而使得能够为每一个光伏单元配置一个并联DC-DC变换器，使各个光伏单元均能工作在自身的最大功率点，工作效率高，且能够避免局部阴影情况下产生的热斑现象，减小了对光伏单元造成的损害。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为现有技术提供的一种光伏发电系统的结构示意图；图2为本技术提供的一种光伏发电高压直流输电装置的结构示意图。具体实施方式本技术的核心是提供一种光伏发电高压直流输电装置，DC-DC变换器并未直接连接高压直流母线，降低了成本，提高了发电效率，且尽可能避免了热斑现象的产生。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。本技术提供了一种光伏发电高压直流输电装置，参见图2所示，图2为本技术提供的一种光伏发电高压直流输电装置的结构示意图；该装置包括：若干个相互串联的光伏单元1，光伏单元1串联后的电路的正负端分别通过相应的高压直流输电线路连接高压并网逆变器5的输入端；高压并网逆变器5，高压并网逆变器5的输出端与交流电网连接；输入端分别与各个光伏单元1的输出端一一对应连接的若干个DC-DC变换器2，以及分别与各个DC-DC变换器2的输出端一一对应连接的若干个储能单元3；DC-DC变换器2用于控制与自身相连的储能单元3为与自身相连的光伏单元1提供补偿电流；分别与各个DC-DC变换器2的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器4；第一局部控制器4用于依据自身对应的光伏单元1当前在最大功率点的电流以及预设高压母线电流产生脉冲驱动信号控制DC-DC变换器2的输出，令各个光伏单元1在预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与高压并网逆变器5的控制端连接的第二局部控制器6，用于生成驱动脉冲控制高压并网逆变器5的输出；中央控制器7，中央控制器7的输入端分别与各个第一局部控制器4以及第二局部控制器6的输出端连接，中央控制器7的输出端与第二局部控制器6的输入端连接；中央控制器7用于计算未来n个时段高压并网逆变器5的有功功率给定值并发送给第二局部控制器6进行控制。其中，上述光伏发电高压直流输电装置的工作过程为：第一局部控制器4实时获取光伏单元1在最大功率点的电流；第一局部控制器4依据最大功率点的电流以及预设高压母线电流产生第一脉冲驱动信号发送给DC-DC变换器2，令DC-DC变换器2控制储能单元3提供特定大小的补偿电流至光伏单元1，使光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电高压直流输电装置，其特征在于，包括：若干个相互串联的光伏单元，所述光伏单元串联后的电路的正负端分别通过相应的高压直流输电线路连接高压并网逆变器的输入端；所述高压并网逆变器，所述高压并网逆变器的输出端与交流电网连接；输入端分别与各个所述光伏单元的输出端一一对应连接的若干个DC‑DC变换器，以及分别与各个所述DC‑DC变换器的输出端一一对应连接的若干个储能单元；所述DC‑DC变换器用于控制与自身相连的储能单元为与自身相连的光伏单元提供补偿电流；分别与各个所述DC‑DC变换器的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器；所述第一局部控制器用于依据自身对应的光伏单元当前在最大功率点的电流以及预设高压母线电流产生脉冲驱动信号控制所述DC‑DC变换器的输出，令各个所述光伏单元在所述预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与所述高压并网逆变器的控制端连接的第二局部控制器，用于生成驱动脉冲控制所述高压并网逆变器的输出；中央控制器，所述中央控制器的输入端分别与各个所述第一局部控制器以及所述第二局部控制器的输出端连接，所述中央控制器的输出端与所述第二局部控制器的输入端连接；所述中央控制器用于计算未来n个时段所述高压并网逆变器的有功功率给定值并发送给所述第二局部控制器进行控制。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电高压直流输电装置，其特征在于，包括：若干个相互串联的光伏单元，所述光伏单元串联后的电路的正负端分别通过相应的高压直流输电线路连接高压并网逆变器的输入端；所述高压并网逆变器，所述高压并网逆变器的输出端与交流电网连接；输入端分别与各个所述光伏单元的输出端一一对应连接的若干个DC-DC变换器，以及分别与各个所述DC-DC变换器的输出端一一对应连接的若干个储能单元；所述DC-DC变换器用于控制与自身相连的储能单元为与自身相连的光伏单元提供补偿电流；分别与各个所述DC-DC变换器的控制端一一对应连接的若干个第一局部控制器；所述第一局部控制器用于依据自身对应的光伏单元当前在最大功率点的电流以及预设高压母线电流产生脉冲驱动信号控制所述DC-DC变换器的输出，令各个所述光伏单元在所述预设高压母线电流下分别运行于各自的最大功率点；与所述高压并网逆变器的控制端连接的第二局部控制器，用于生成驱动脉冲控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思哲，王镇浩，叶远茂，张桂东，章云，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44