一种光伏逆变器MPPT重启机制制造技术

本发明专利技术提供了一种光伏逆变器MPPT重启机制，包括如下步骤：S101：识别接入每一路MPPT的组件串数；S102：进行异常组串判断，判断某一路为异常组件后，进行步骤S103；对光伏逆变器的输入总功率进行判断，发现光伏逆变器整体跟踪不准后，进入S104；S103：触发单路重启；S104：触发整体重启。本发明专利技术所述的一种光伏逆变器MPPT重启机制，能够实时监控输入逆变器的各组件的运行情况，甄别跟踪异常的组串，对异常组串进行重启操作，寻找该路的最大功率点，从而实现逆变器发电的最优化。

MPPT restart mechanism for photovoltaic Inverters

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器MPPT重启机制
本专利技术属于太阳能光伏
，尤其是涉及一种光伏逆变器MPPT重启机制。
技术介绍
最大功率点追踪(MPPT)是光伏逆变器的一项重要功能。MPPT跟踪效果的好坏直接影响到逆变器的发电量。随着分布式光伏逆变器的推广，光伏逆变器的独立MPPT路数在不断增加，目的也在于增加系统的总发电量。光伏逆变器的MPPT功能运行和安装环境关系很大。一般在输入光伏逆变器的组串电池片一致性好，安装角度、朝向一致性好且没有遮挡的情况下MPPT的运行状态较好。而在一些特殊的工况，比如组串角度偏差较大，有短时遮挡，串联电池片规格不统一等特殊工况时MPPT效果会变差。有时候某一路组串一直工作在最大功率点较远的位置，造成光伏逆变器发电量损失，如图7为PV电池板正常工作时的电流电压特性曲线图，图8为PV电池板出现遮挡的情况的一种曲线图，从图8中可以看出，电池板的功率曲线由于遮挡存在了多峰的情况，如果逆变器长时间工作在较低的峰值处就会造成能量的损失。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种光伏逆变器MPPT重启机制，以解决MPPT的某些组串(String)异常时，MPPT的跟踪效果变差，从而造成光伏逆变器发电量损失的问题。一种光伏逆变器MPPT重启机制，包括如下步骤：S101：识别接入每一路MPPT的组件串数；S102：进行异常组串判断，判断某一路为异常组件后，进行步骤S103；对光伏逆变器的输入总功率进行判断，发现光伏逆变器整体跟踪不准后，进入S104；S103：触发单路重启；S104：触发整体重启。进一步的，所述步骤S101中，识别接入每一路MPPT的组件串数的方法为：S201：检测光伏逆变器的输入功率；S202：当光伏逆变器的输入功率能够达到额定功率的50％以上时，进入步骤S203，否则返回步骤S201；S203：对有电池组串接入的各路MPPT的输入电流的大小进行排序；S204：在S203中取最大的一路MPPT的输入电流Imax，和电流判断基值Ibase_set比较，确定Ibase的值；S205：确定第n路MPPT接入实际的组串数Sn，Sn＝In/Ibase，其中In为第n路MPPT的电流；进一步的，在所述步骤S204中，Imax和Ibase_set比较的逻辑为：将Imax/M、Imax/(M-1)、Imax/1依次和Ibase_set进行比较，误差值在设定值ΔI之内则确定为Ibase。进一步的，所述步骤S102中，进行异常组串判断的方法为：S301：检测光伏逆变器的输入功率；S302：当光伏逆变器的输入功率大于额定功率的10％时，进入步骤S303，否则返回步骤S301；S303：比较每一路MPPT的每一个组串的电流平均值，所述每一路MPPT的每一个组串的电流平均值等于各路MPPT的输入电流值除以该路接入的组串数Sn；S304：在S303中取最大的电流平均值，作为判据的参考值Iref，进入步骤S305；S305：将每一路MPPT的平均电流和Iref做为比较，当Iref>K*In时，判定第n路为异常组件，进入步骤S306，其中K为电流倍率，一般取K＝2；S306：触发单路重启。进一步的，所述步骤S103中，所述单路重启的逻辑为：S401：检测某一路MPPT重启标志位；S402：复位该路的MPPT参数和寄存器；S403：采用扫描的方式对开口电压从100％到50％进行等幅值扫描；S404：记录扫描过程中的功率最大点；S405：扫描结束以后将该路的电压工作点确定在扫描记录的最大功率点处；S406：单路重启结束，切换到MPPT状态。进一步的，所述步骤S104中，所述整体重启的逻辑为：S501：检测光伏逆变器的总功率；S502：比较总功率与功率设定值的大小，当总功率小于功率设定值时，进入步骤S503，否则，返回步骤S501；S503：设定延时重启的时间：Delay_time＝Short_time；S504：光伏逆变器软件重启；S505：重启计数Restart_num++；S506：若Restart_num>N，进入步骤S507，否则，返回步骤S502；S507：比较总功率与功率设定值的大小，当总功率小于功率设定值时，进入步骤S508，否则，结束；S508：设定延时重启的时间：Delay_time＝Long_time；S509：光伏逆变器软件重启。相对于现有技术，本专利技术提出一种逆变器MPPT重启机制，具有以下优势：实时监控输入逆变器的各组件的运行情况，甄别跟踪异常的组串，对异常组串进行重启操作，寻找该路的最大功率点，从而实现逆变器发电的最优化。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的一种光伏逆变器MPPT重启机制的逻辑图；图2为本专利技术实施例所述的光伏逆变器的每路MPPT的输入组串数识别逻辑图；图3为本专利技术实施例所述的异常组串的识别逻辑图；图4为本专利技术实施例所述的单路重启的逻辑图；图5为本专利技术实施例所述的整体重启的逻辑图；图6为现有电池板的一种串并联结构图；图7为PV电池板的正常工作时电流电压特性曲线图；图8为PV电池板出现遮挡的情况的一种曲线图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图6为现有电池板的一种串并联结构图，组串型光伏逆变器一般有多路MPPT输入，每路MPPT之间是独立控制的；接入每一路MPPT的组串(String)数量从1到M不等，组成每一串的电池板(Module)数量也是不确定的，一般，同一路MPPT下的电池板数量相同，电池板串联数量不改变该组串输出电流的大小。假设逆变器输入的独立MPPT路数为n，每一路接入的最大组串(String)数为M，每一组串输出的电流为Ibase，则有下式成立I1≈I2≈I3≈…≈In＝M*Ibase，实际运行过程中每一路MPPT电流的大小仅和接入组串(String)的数量有关，且为Ibase的整数倍。组串的输出最大功率和组件的短路电流呈线性关系，市场的主流的电池板组件短路电流差别不大(一般在1A以内)，程序中设置默认的组件短路电流为Ie。根据Ie确定电流判断基值Ibase_set，Ibase_set＝Kp*Ie，其中Kp为当前功率和额定功率的比值。如图1所示，本专利技术提成一种光伏逆变器MPPT重启机制，包括如下步骤：S101：识别接入每一路MPPT的组件串数；S102：进行异常组串判断，判断某一路为异常组件后，进行步骤S103；对光伏逆变器的输入总功率进行判断，发现光伏逆变器整体跟踪不准后，进入S104；S103：触发单路重启；S104：触发整体重启。由于接入每一路MPPT的组串数不确定，首先要识别接入每一路MPPT的接入组件的串数，图2为光伏逆变器的每路MPPT的输入组串数识别逻辑图，包括如下步骤：S201：检测光伏逆变器的输入功率；S202：当光伏逆变器的输入功率能够达到额定功率的50％以上时，进入步骤S203，否则返回步骤S201；S203：对有电池组串接入的各路MPPT的输入电流的大小进行排序；S204：在S203中取最大的一路MPPT的输入电流Imax，和电流判断基值Ibase_set比较，确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器MPPT重启机制，其特征在于：包括如下步骤：S101：识别接入每一路MPPT的组件串数；S102：进行异常组串判断，判断某一路为异常组件后，进行步骤S103；对光伏逆变器的输入总功率进行判断，发现光伏逆变器整体跟踪不准后，进入S104；S103：触发单路重启；S104：触发整体重启。

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器MPPT重启机制，其特征在于：包括如下步骤：S101：识别接入每一路MPPT的组件串数；S102：进行异常组串判断，判断某一路为异常组件后，进行步骤S103；对光伏逆变器的输入总功率进行判断，发现光伏逆变器整体跟踪不准后，进入S104；S103：触发单路重启；S104：触发整体重启。2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器MPPT重启机制，其特征在于：所述步骤S101中，识别接入每一路MPPT的组件串数的方法为：S201：检测光伏逆变器的输入功率；S202：当光伏逆变器的输入功率能够达到额定功率的50％以上时，进入步骤S203，否则返回步骤S201；S203：对有电池组串接入的各路MPPT的输入电流的大小进行排序；S204：在S203中取最大的一路MPPT的输入电流Imax，和电流判断基值Ibase_set比较，确定Ibase的值；S205：确定第n路MPPT接入实际的组串数Sn，Sn＝In/Ibase，其中In为第n路MPPT的电流。3.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器MPPT重启机制，其特征在于：在所述步骤S204中，Imax和Ibase_set比较的逻辑为：将Imax/M、Imax/(M-1)、Imax/1依次和Ibase_set进行比较，误差值在设定值ΔI之内则确定为Ibase。4.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器MPPT重启机制，其特征在于：所述步骤S102中，进行异常组串判断的方法为：S301：检测光伏逆变器的输入功率；S302：当光伏逆变器的输入功率大于额定功率的10％时，进入步骤S303，否则返回步骤S301；S303：比较每一路MPPT的每一个组串的电流平均值，所述每一路MPPT的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵治国，锁存良，李练兵，张楠，李杨，
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