一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法技术方案

本发明专利技术创造提供了一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法，包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次连接，所述的策略控制单元为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种；本发明专利技术在不改变原有硬件架构的基础上，通过计算机软件调整使逆变器能够同时兼容光伏电池组件、蓄电池组、电压型直流电源、电流型直流电源等多种电源；光伏并网逆变器通过改变MPPT控制策略，节约了模拟器成本，提高了逆变器的利用率，也延长了使用寿命；本发明专利技术操作过程简单，适应性较强。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法
本专利技术创造属于光伏逆变器领域，尤其是涉及一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法。
技术介绍
光伏逆变器的输入端一般为光伏电池板组件或蓄电池组(1)光伏电池板(PV)具有电流源特性，随着输入电压降低输出电流增大，直至电池板的短路电流，光伏电池板是可以直接短路的；(2)蓄电池组、恒压型直流源输出电压是恒定的，随输出电流增大端口电压基本不变，不可直接短路。(3)恒流型直流电源一般工作在某一恒流值下，电流和电压没有直接的关系。由于上述几种电源的特性不同，一般的光伏并网逆变器只能接电池板组件，在接其余类型的电源时不能正常工作甚至出现硬件损坏。光伏并网逆变器在调试过程中一般采用电池板模拟器模拟电池板的特性。然而电池板模拟器造价较高，且转换效率偏低，在大批量老化环节一般不适合使用。目前在光伏并网逆变器生产老化环节一般采用单独的适应某种直流源的老化程序，在老化结束时切换到正式的程序的方式。该方式操作过程相对繁琐，且适应性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种能够适应光伏电池板、蓄电池组、恒压型直流电源、恒流型直流电源等多种形式电源输入的兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次数据连接，所述的策略控制单元选择为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种。进一步，所述的软启动单元为采用输入电流启动的软启动器。进一步，所述的输入源识别单元设置在MPPT太阳能控制器。进一步，所述的策略控制单元设置在BOOST升波斩压转换电路。一种应用如兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统的方法，包括如下步骤：(1)光伏逆变器在符合输入输出的并网条件后，输入源进入所述的软启动单元。(2)软启动结束以后，根据软启动过程中输入源的电压、电流以及功率的变化情况，通过所述的输入源识别单元判断输入源类别。(3)策略控制单元根据所述的识别单元判断的输入源，响应电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中一种控制策略控制单元。进一步，步骤(2)所述的输入源识别单元判断输入源类别的方法包括如下步骤：(21)输入电流的指令值由零逐渐增大到逆变器允许通过的最大电流值(22)当电流指令值可以达到步骤(21)所述的最大电流值，或当电流指令值没有达到步骤(21)所述的最大电流值，且输入电流变化小于设定值，则软启动完成；(23)软启动过程中，输入电压变化值小于设定值则步骤(2)输入源识别单元判断输入源为电压源；(24)当输入电压变化值大于设定值时，输入源的功率呈增大趋势则步骤(2)所述输入源识别单元判断其为电流源；输入源的功率呈先增大后减小趋势则步骤(2)所述输入源识别单元判断为PV光伏源。相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统和方法具有以下优势：本专利技术该在不改变原有硬件架构的基础上，通过计算机软件调整使逆变器能够同时兼容光伏电池组件、蓄电池组、电压型直流电源、电流型直流电源等多种电源；光伏并网逆变器通过改变MPPT控制策略，节约了模拟器成本，提高了逆变器的利用率，也延长了使用寿命；本专利技术操作过程简单，适应性较强。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1本专利技术实施例所述的PV光伏源电流电压特性图；图2、本专利技术实施例所述的电压源电流电压特性；图3、本专利技术实施例所述的电流源电流电压特性；图4、本专利技术实施例所述的系统总控制框图；图5、本专利技术实施例所述的识别逻辑流程图；图6、本专利技术实施例所述的PV光伏源控制策略图；图7、本专利技术实施例所述的电流源控制策略图；图8、本专利技术实施例所述的电压源控制策略图；图9、本专利技术实施例所述的逆变器系统框图；图10本专利技术实施例所述的逆变器后级等效电路图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次连接，所述的策略控制单元为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种。所述的软启动单元采用输入电流启动的软启动器。一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次数据连接，所述的策略控制单元选择为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种。所述的软启动单元为采用输入电流启动的软启动器。所述的输入源识别单元设置在MPPT太阳能控制器。所述的策略控制单元设置在BOOST升波斩压转换电路。一种应用如兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统的方法，包括如下步骤：(1)光伏逆变器在符合输入输出的并网条件后，输入源进入所述的软启动单元。(2)软启动结束以后，根据软启动过程中输入源的电压、电流以及功率的变化情况，通过所述的输入源识别单元判断输入源类别。(3)策略控制单元根据所述的识别单元判断的输入源，响应电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中一种控制策略控制单元。步骤(2)所述的输入源识别单元判断输入源类别的方法包括如下步骤：(21)输入电流的指令值由零逐渐增大到逆变器允许通过的最大电流值(22)当电流指令值可以达到步骤(21)所述的最大电流值，或当电流指令值没有步骤(21)所述的最大电流值，且输入电流变化小于设定值，则软启动完成；(23)软启动过程中，输入电压变化值小于设定值则步骤(2)输入源识别单元判断输入源为电压源；(24)当输入电压变化值大于设定值时，输入源的功率呈增大趋势则步骤(2)所述输入源识别单元判断其为电流源；输入源的功率呈先增大后减小趋势则步骤(2)所述输入源识别单元判断为PV光伏源。本专利技术具体的工作原理：本专利技术提出一种能够兼容多种特性的直流源输入的光伏逆变器的控制策略。如图9所示，依据现有光伏逆变器的两级结构：前级为boost升压斩波转换电路，主要实现MPPT太阳能放电控制功能；后级为全桥逆变器，主要实现DC/AC变换；前级负责把电池板输入的能量输送到Dc-link电容，后级负责把Dc-lin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，其特征在于：包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次数据连接，所述的策略控制单元选择为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，其特征在于：包括软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元，所述的软启动单元、输入源识别单元、策略控制单元依次数据连接，所述的策略控制单元选择为电压源控制模块或者电流源控制模块或者光伏源控制模块其中的一种。2.根据权利要求1所述的一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，其特征在于：所述的软启动单元为采用输入电流启动的软启动器。3.根据权利要求1所述的一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，其特征在于：所述的输入源识别单元设置在MPPT太阳能控制器。4.根据权利要求1所述的一种兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统，其特征在于：所述的策略控制单元设置在BOOST升波斩压转换电路。5.一种应用如兼容多种直流源输入的光伏逆变器控制系统的方法，包括如下步骤：(1)光伏逆变器在符合输入输出的并网条件后，输入源进入所述的软启动单元。(2)软启动结束以后，根据软启动过程中输入源的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵治国，尹伟，李练兵，杨楠，张楠，
申请(专利权)人：天津科林电气有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12