【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏控制，具体涉及一种光伏发电功率控制系统、光伏发电功率控制方法。
技术介绍
1、光伏发电系统是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板构成的太阳能电池板、逆变器等电子元件组成的发电体系，并可与电网相连、与电网进行双向输送电力的光伏发电系统。随着光伏发电系统的发展，集中式光伏发电系统的一些问题也被逐渐发现，比如说单体太阳能电池板的输出不可调、功率密度差、器件体积大等，有鉴于此目前也出现了如光伏微型逆变器的设计，也就是说在一定体量的光伏电池板处分别设置微型逆变器，从而构成光伏微型逆变器发电系统，可使得每块太阳能电池板均工作在相应的最大功率点处，光伏电池利用率高于传统集中式的光伏发电系统。
2、在一些光伏微型逆变器发电系统有功率控制需求，例如一些国家或地区对于并网功率是有限制的，因此就需要通过检测负载或并网侧实时功率，控制光伏微型逆变器发电功率，来实现最大功率并网/限功率并网/零功率并网等方式可调。目前市面上的产品，进行功率控制的能量管理系统一般都是做在网关或电箱产品中，与电表通讯得到负载或并网侧实时功率，与微型逆变器通讯控制发电功率。这样就带来了两个问题，一是在无网关、无电箱的系统中，就无法做功率控制，二是如有功率控制需求，就要加入额外的设备，增加了系统成本和安装配置成本。
3、综上，如何能够在降低系统成本和安装配置成本的基础上，同时能够保证功率控制的正常进行，是本申请所针对解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的一个主要目的在于克服上
2、本专利技术的另一个主要目的在于克服上述的至少一种缺陷，是要提供一种光伏发电功率控制方法，其能够基于以上的光伏发电功率控制系统实现基于各个逆变器组网后的功率控制，控制方便，且节约系统成本和安装配置成本的投入。
3、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
4、本专利技术提供了一种光伏发电功率控制系统，用于对若干个光伏组件进行功率控制，所述光伏发电功率控制系统包括：
5、若干个逆变器，每个逆变器至少配置一个光伏组件，所述光伏组件的直流母线接入逆变器的输入侧，逆变器的输出侧通过交流母线连接电网或用电负载，各个逆变器与至少一个逆变器通信连接并构成局域控制网络；
6、电表，与所述局域控制网络中的至少一个逆变器通信连接，还与所述电网或者用电负载电连接；
7、其中，所述电表检测与电网相连的并网侧实时功率或者与用电负载相连的负载侧实时功率，各个逆变器根据所述电表的检测结果控制调节各个逆变器的功率输出目标值。
8、根据本专利技术的其中一个实施方式，每个逆变器分别具有上行通信链路与下行通信链路，每个逆变器有且仅有一条上行通信链路与另一逆变器相连。
9、根据本专利技术的其中一个实施方式，各个逆变器中分别配置有功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块，所述功率转换模块、通讯模块均与所述功率控制模块相连，各个逆变器之间通过所述第一通讯模块通信连接，各个逆变器中的所述功率控制模块根据所接收的功率调节指令控制调节所述功率输出目标值，所述功率转换模块根据所述功率输出目标值将对应数值的光伏组件的直流电能转化为交流电能。
10、根据本专利技术的其中一个实施方式，在各个逆变器中配置有第一辅助电源模块，所述第一辅助电源模块用于为逆变器中的所述功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块提供工作电源。
11、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述电表中设置有计量模块和第二通讯模块，所述计量模块用于检测所述并网侧实时功率或者负载侧实时功率，所述计量模块所得到的所述检测结果经所述第二通讯模块发送至所述局域通信网络，所述若干个逆变器根据检测结果控制调节自身的功率输出目标值。
12、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述电表包括第二辅助电源模块，所述第二辅助电源模块用于为电表中的计量模块和第二通讯模块提供工作电源。
13、根据本专利技术的其中一个实施方式，系统包括路由器，所述电表通过所述路由器通信连接所述局域通信网络。
14、本专利技术还提供了一种光伏发电功率控制方法，本方法基于如上所述的光伏发电功率控制系统，所述方法包括如下工作步骤：
15、电表采集与电网相连的并网侧实时功率或者与用电负载相连的负载侧实时功率，所得到的检测结果发送至若干个逆变器中的所组成的局域通信网络；
16、各个逆变器分别根据所述检测结果调整自身的功率输出目标值；
17、其中，各个逆变器通信连接构成所述局域通信网络，且各个逆变器具备独立的计算及通信功能。
18、根据本专利技术的其中一个实施方式，逆变器中配置有并网限制功率pgrid_limit，所述电表采集用电负载的负载侧实时功率pload或者实时总并网功率pgrid，并向所述逆变器反馈检测结果，由各个逆变器进行并网过功率判断以及功率控制，控制调节自身的所述功率输出目标值pn’。
19、根据本专利技术的其中一个实施方式，实时总并网功率pgrid的值为光伏总发电功率ptotal减去负载侧实时功率pload后的剩余功率，逆变器比较所述实时总并网功率pgrid与所述并网限制功率pgrid_limit，当所述实时总并网功率pgrid大于所述并网限制功率pgrid_limit时由各个逆变器分别进行功率控制，控制调节自身的所述功率输出目标值pn’。
20、根据本专利技术的其中一个实施方式，若干个逆变器构成分层级设置的局域通信网络，所述若干个逆变器中的其中一个与所述电表相连，与所述电表相连的逆变器记为网络根节点逆变器，由网络根节点逆变器出发向下出发逐层级地计算各个逆变器的功率输出目标值pn’。
21、根据本专利技术的其中一个实施方式，如果所述电表采集的是所述实时总并网功率pgrid，当实时总并网功率pgrid大于所述并网限制功率pgrid_limit时，计算实时总并网功率pgrid与所述并网限制功率pgrid_limit之间的差值、记为总并网超出功率ptotaloverpower，ptotaloverpower＝pgrid-pgrid_limit；如果所述电表采集的是所述负载侧实时功率pload，逆变器计算所述实时总并网功率pgrid，所述实时总并网功率pgrid＝光伏总发电功率ptotal-负载侧实时功率pload，当实时总并网功率pgrid大于所述并网限制功率pgrid_limit时，计算逆变器实时总发电功率ptotal与所述负载侧总功率pload、所述并网限制功率pgrid_limit之和的差值、记为总并网超出功率ptotaloverpower，ptotaloverpower＝ptotal-(pload+pgrid_limit)；
22、各个逆变器n根据自身的实时发电功率pn、所有逆变器的实时总发电功率ptotal以及总并网超出功率ptotaloverpower三者综合控制调节各本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏发电功率控制系统，用于对若干个光伏组件进行功率控制，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，每个逆变器分别具有上行通信链路与下行通信链路，每个逆变器有且仅有一条上行通信链路与另一逆变器相连。
3.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，各个逆变器中分别配置有功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块，所述功率转换模块、通讯模块均与所述功率控制模块相连，各个逆变器之间通过所述第一通讯模块通信连接，各个逆变器中的所述功率控制模块根据所接收的功率调节指令控制调节所述功率输出目标值，所述功率转换模块根据所述功率输出目标值将对应数值的光伏组件的直流电能转化为交流电能。
4.根据权利要求3所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，在各个逆变器中配置有第一辅助电源模块，所述第一辅助电源模块用于为逆变器中的所述功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块提供工作电源。
5.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，所述电表中设置有计量模块和第二通讯模块，所述计量模块用于检测所述并网
6.根据权利要求5所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，所述电表包括第二辅助电源模块，所述第二辅助电源模块用于为电表中的计量模块和第二通讯模块提供工作电源。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，系统包括路由器，所述电表通过所述路由器通信连接所述局域通信网络。
8.一种光伏发电功率控制方法，其特征在于，方法基于如权利要求1至6中任一项所述的光伏发电功率控制系统，所述方法包括如下工作步骤：
9.根据权利要求8所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，逆变器中配置有并网限制功率Pgrid_limit，所述电表采集用电负载的负载侧实时功率Pload或者实时总并网功率Pgrid，并向所述逆变器反馈检测结果，由各个逆变器进行并网过功率判断以及功率控制，控制调节自身的所述功率输出目标值Pn’。
10.根据权利要求9所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，实时总并网功率Pgrid的值为光伏总发电功率Ptotal减去负载侧实时功率Pload后的剩余功率，逆变器比较所述实时总并网功率Pgrid与所述并网限制功率Pgrid_limit，当所述实时总并网功率Pgrid大于所述并网限制功率Pgrid_limit时由各个逆变器分别进行功率控制，控制调节自身的所述功率输出目标值Pn’。
11.根据权利要求9所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，若干个逆变器构成分层级设置的局域通信网络，所述若干个逆变器中的其中一个与所述电表相连，与所述电表相连的逆变器记为网络根节点逆变器，由网络根节点逆变器出发向下出发逐层级地计算各个逆变器的功率输出目标值Pn’。
12.根据权利要求11所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，
13.根据权利要求12所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，各个逆变器n根据自身的实时发电功率Pn、所有逆变器的实时总发电功率Ptotal以及总并网超出功率Ptotaloverpower三者综合控制调节各个逆变器的功率输出目标值Pn’的过程通过主从式功率控制算法进行：
14.根据权利要求13所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，在根据主从式功率控制算法进行控制调节各个逆变器的功率输出目标值Pn’的计算过程中，逆变器向其上层级逆变器上报的功率参数包括自身的实时发电功率和与该逆变器相连的下层级的各个逆变器的实时发电功率。
15.根据权利要求13所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，根据主从式功率控制算法进行控制调节各个逆变器的功率输出目标值Pn’的计算过程在所述网络根节点逆变器中进行。
16.根据权利要求12所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，各个逆变器n根据自身的实时发电功率Pn、所有逆变器的实时总发电功率Ptotal以及总并网超出功率Ptotaloverpower三者综合控制调节各个逆变器的功率输出目标值Pn’的过程通过分布式功率控制算法进行，各个逆变器记录自身发电功率Pn，并统计该逆变器和与该逆变器相连的下一层级的所有逆变器功率之和Pn_sum，该逆变器向其上一层级的逆变器上报Pn与Pn_sum，所述逆变器的功率输出目标值Pn’的计算公式如下：
17.根据权利要求16所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，在根据分布式功...
【技术特征摘要】
1.一种光伏发电功率控制系统，用于对若干个光伏组件进行功率控制，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，每个逆变器分别具有上行通信链路与下行通信链路，每个逆变器有且仅有一条上行通信链路与另一逆变器相连。
3.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，各个逆变器中分别配置有功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块，所述功率转换模块、通讯模块均与所述功率控制模块相连，各个逆变器之间通过所述第一通讯模块通信连接，各个逆变器中的所述功率控制模块根据所接收的功率调节指令控制调节所述功率输出目标值，所述功率转换模块根据所述功率输出目标值将对应数值的光伏组件的直流电能转化为交流电能。
4.根据权利要求3所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，在各个逆变器中配置有第一辅助电源模块，所述第一辅助电源模块用于为逆变器中的所述功率控制模块、功率转换模块和第一通讯模块提供工作电源。
5.根据权利要求1所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，所述电表中设置有计量模块和第二通讯模块，所述计量模块用于检测所述并网侧实时功率或者负载侧实时功率，所述计量模块所得到的所述检测结果经所述第二通讯模块发送至所述局域通信网络，所述若干个逆变器根据检测结果控制调节自身的功率输出目标值。
6.根据权利要求5所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，所述电表包括第二辅助电源模块，所述第二辅助电源模块用于为电表中的计量模块和第二通讯模块提供工作电源。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光伏发电功率控制系统，其特征在于，系统包括路由器，所述电表通过所述路由器通信连接所述局域通信网络。
8.一种光伏发电功率控制方法，其特征在于，方法基于如权利要求1至6中任一项所述的光伏发电功率控制系统，所述方法包括如下工作步骤：
9.根据权利要求8所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，逆变器中配置有并网限制功率pgrid_limit，所述电表采集用电负载的负载侧实时功率pload或者实时总并网功率pgrid，并向所述逆变器反馈检测结果，由各个逆变器进行并网过功率判断以及功率控制，控制调节自身的所述功率输出目标值pn’。
10.根据权利要求9所述的光伏发电功率控制方法，其特征在于，实时总并网功率pgrid的值为光伏总发电功率ptotal减去负载侧实时功率pload后的剩余功率，逆变器比较所述实时总并...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈隆宇，李尧，
申请(专利权)人：上海思格源智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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