光伏组件的子串功率优化单元控制方法、装置及光伏系统制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法、装置及光伏系统，属于光伏发电技术领域，该方法包括：获取三个子串功率优化单元的状态参数；输出功率配置单元根据预存的控制逻辑和所述状态参数及各子串功率优化单元输出端的连接关系得到子串功率优化单元控制策略；根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系；根据子串功率优化单元的电路类型和电流电压参数，制定有针对性的功率输出控制策略，实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系，避免了某些优化器开关管长期工作于大电流状态，提高了系统可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
光伏组件的子串功率优化单元控制方法、装置及光伏系统


[0001]本申请属于光伏发电
，尤其涉及一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法、装置及光伏系统。

技术介绍

[0002]经典光伏发电系统将多个光伏组件串联为组串，再将多个组串并联后，形成光伏阵列，其后将光伏阵列的输出并联至逆变器的输入端。由于电源的输出功率与其负载有关，故光伏阵列的负载——逆变器的输入级配置最大功率点追踪模块(以下简称MPPT模块，Maximum Power Point Tracking)，会动态调整光伏阵列的等效负载以实现最大程度上抽取光伏功率的目的。但由于光伏组件的输出特性与材料、工艺、老化程度、光照强度、温度和遮挡等因素都有密切关联，因而即使是同一批次的组件，实际工作时，其P
‑
V特性曲线亦会不同。然而同一组串内的各块组件，由于输出端串联，其输出电流必须一致，各并联组串电压必须一致，这些限制导致提供给逆变器输入端的P
‑
V曲线呈现复杂的多峰特性，即使逆变器利用MPPT模块找到最大功率点，但是该功率与各块组件独立运行时各自可能输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，包括：获取三个子串功率优化单元的状态参数；输出功率配置单元根据预存的控制逻辑和所述状态参数及各子串功率优化单元输出端的连接关系得到子串功率优化单元控制策略；根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系。2.根据权利要求1所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述各子串功率优化单元输出端的连接关系包括串联和并联。3.根据权利要求2所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述状态参数为：耦合状态、输出电流和输出电压时，所述输出功率配置单元根据预存的控制逻辑和所述状态参数及各子串功率优化单元输出端的连接关系得到子串功率优化单元控制策略具体为：根据所述耦合状态、输出电流和输出电压及各子串功率优化单元输出端的连接关系制定子串功率优化单元控制策略。4.根据权利要求3所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述子串功率优化单元的耦合状态包括：所述子串功率优化单元与输出功率配置单元之间为接入状态或退出状态。5.根据权利要求3所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为一个时，接入第二个满足接入条件的子串功率优化单元；当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出电流小于预设的第一电流阈值时，所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出端与所述第二个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端并联；当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出电流大于或等于预设的第一电流阈值时，所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出端与所述第二个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端串联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端串联时，当所述两个子串功率优化单元的输出电流小于预设的第二电流阈值时，调整串联的两个子串功率优化单元输出端为并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端串联时，接入第三个满足接入条件的子串功率优化单元；当所述两个子串功率优化单元的输出电流大于或等于预设的第一电流阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当所述两个子串功率优化单元的输出电流小于预设的第一电流阈值，且大于或等于预设的第二电流阈值时，所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端与串联的两个子串功率优化单元输出端并联；当所述两个子串功率优化单元的输出电流小于预设的第二电流阈值时，调整串联的两
个子串功率优化单元输出端为并联，再与所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端并联时，当所述两个子串功率优化单元的并联电压小于预设的第一电压阈值时，调整并联的两个子串功率优化单元的输出端串联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端并联时，接入第三个满足接入条件的子串功率优化单元；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电流大于或等于预设的第一电流阈值，且所述两个子串功率优化单元的并联电压大于或等于预设的第一电压阈值时，所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端与并联的两个子串功率优化单元输出端串联；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电流大于或等于预设的第一电流阈值，且所述两个子串功率优化单元的并联电压小于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电流小于预设的第一电流阈值，且所述两个子串功率优化单元的并联电压大于或等于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端并联；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电流小于预设的第一电流阈值，且所述两个子串功率优化单元的并联电压小于预设的第一电压阈值时，调整并联的两个子串功率优化单元输出端为串联，再与所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且两个子串功率优化单元输出端串联组成串联支路，并与第三个子串功率优化单元输出端并联；当串联支路的串联电流小于预设的第二电流阈值，且第三个子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端并联；当串联支路的串联电流小于预设的第二电流阈值，且第三个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第一电压阈值时，调整串联的两个子串功率优化单元输出端为并联，再与所述第三个子串功率优化单元的输出端串联；当串联支路的串联电流大于或等于预设的第二电流阈值，且第三个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当串联支路的串联电流大于或等于预设的第二电流阈值，且第三个子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第一电压阈值时，维持三个子串功率优化单元输出端的连接关系不变；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且两个子串功率优化单元输出端并联组成并联支路，并与第三个子串功率优化单元输出端串联；当串联子串功率优化单元的电流小于预设的第二电流阈值，且并联子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端并联；
当串联子串功率优化单元的电流小于预设的第二电流阈值，且并联子串功率优化单元的输出电压小于预设的第一电压阈值时，调整并联的两个子串功率优化单元输出端为串联，再与所述第三个子串功率优化单元的输出端并联；当串联子串功率优化单元的电流大于或等于预设的第二电流阈值，且并联子串功率优化单元的输出电压小于预设的第一电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当串联子串功率优化单元的电流大于或等于预设的第二电流阈值，且并联子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第一电压阈值时，维持三个子串功率优化单元输出端的连接关系不变；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且三个子串功率优化单元输出端串联组成串联支路；当串联支路的电流小于预设的第二电流阈值，保持输出电压较高的两个子串功率优化单元输出端为串联，将输出电压最低的一个子串功率优化单元与串联的两个子串功率优化单元并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且三个子串功率优化单元输出端串联组成并联支路；当并联支路的并联电压小于预设的第一电压阈值，保持输出电流较小的两个子串功率优化单元输出端为并联，将输出电流最大的一个子串功率优化单元与并联的两个子串功率优化单元串联。6.根据权利要求2所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述状态参数为：耦合状态和输出电压时，所述输出功率配置单元根据预存的控制逻辑和所述状态参数及各子串功率优化单元输出端的连接关系得到子串功率优化单元控制策略具体为：根据所述耦合状态和输出电压及各子串功率优化单元输出端的连接关系制定子串功率优化单元控制策略。7.根据权利要求6所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为一个时，接入第二个满足接入条件的子串功率优化单元；当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出电压小于预设的第二电压阈值时，所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出端与所述第二个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端并联；当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第二电压阈值时，所述耦合状态为接入的子串功率优化单元的输出端与所述第二个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端串联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端串联时；
当串联支路中的至少一个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第三电压阈值时，调整串联的两个子串功率优化单元输出端为并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端串联时，接入第三个满足接入条件的子串功率优化单元；当串联支路中的至少一个子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第二电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当串联支路中的子串功率优化单元的输出电压皆小于预设的第二电压阈值时，所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端与串联的两个子串功率优化单元输出端并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端并联时，当所述两个子串功率优化单元的并联电压大于或等于预设的第二电压阈值时，调整并联的两个子串功率优化单元的输出端串联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为两个，且两个子串功率优化单元输出端并联时，接入第三个满足接入条件的子串功率优化单元；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电压大于或等于预设的第二电压阈值时，所述第三个满足接入条件的子串功率优化单元的输出端与并联的两个子串功率优化单元输出端串联；当所述两个子串功率优化单元的并联输出电压小于预设的第二电压阈值，三个子串功率优化单元的输出端并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且两个子串功率优化单元输出端串联组成串联支路，并与第三个子串功率优化单元输出端并联；当串联支路中的至少一个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第三电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端并联；当串联支路中的至少一个子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第二电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且两个子串功率优化单元输出端并联组成并联支路，并与第三个子串功率优化单元输出端串联；当至少一个子串功率优化单元的输出电压大于或等于预设的第二电压阈值时，三个子串功率优化单元的输出端串联；当至少一个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第三电压阈值时三个子串功率优化单元的输出端并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且三个子串功率优化单元输出端串联组成串联支路；
当至少一个子串功率优化单元的输出电压小于预设的第三电压阈值时，保持输出电压较高的两个子串功率优化单元输出端为串联，将输出电压最低的一个子串功率优化单元与串联的两个子串功率优化单元并联；所述根据所述控制策略实时调整各个子串功率优化单元输出端的连接关系还包括：当所述耦合状态为接入的子串功率优化单元数量为三个，且三个子串功率优化单元输出端串联组成并联支路；当并联支路的并联电压大于或等于预设的第二电压阈值，保持输出电流较小的两个子串功率优化单元输出端为并联，将输出电流最大的一个子串功率优化单元与并联的两个子串功率优化单元串联。8.根据权利要求2所述的一种光伏组件的子串功率优化单元控制方法，其特征在于，所述状态参数为：耦合状态、输出电流和传输效率时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾静，高超群，黄强，
申请(专利权)人：深圳思凌科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：