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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏逆变器并网发电,尤其涉及一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法及反激式微型逆变器。
技术介绍
1、随着低碳、绿色、环保理念不断落实,以光伏发电为代表的新能源发电占比不断提高。传统采用集中式控制的光伏并网系统易收到光伏阴影遮挡的影响,追踪最大功率点时容易陷入局部极大值中,导致发电效率降低。近年来,分布式、户用型的模块化光伏产品因能实现对光伏板的组件级控制,能有效避免光伏阴影遮挡带来的不利影响,所以在以屋顶光伏发电为代表的分布式光伏发电系统中的占比逐年提高。
2、模块化光伏产品又分为直流模块和交流模块,而交流模块又被称为微型逆变器。反激式微型逆变器通常采用准谐振控制能有效减少能量的损失,具有较高的能量转换效率。这种逆变器设计紧凑,体积小,适合于空间有限的应用场景,同时,由于其小型化设计,反激式微型逆变器重量轻,便于携带和安装。所以,反激式微型逆变器是当前商业化较为成功、应用较为广泛的一种微型逆变器产品。在光伏板提供低功率的情况下,为了提高系统整体发电效率,需要在最大功率点跟踪(maximum power point tracking,以下简称为mppt)的同时运行间歇工作模式进行并网输出。此时,为了保证并网电流的波形质量,输出的瞬时功率具有下限,此下限可能会大于光伏板此时能提供的功率。若储能周期、并网周期以及并网瞬时功率没有匹配好,光伏板的电压会不断拉低,进而触发低电压保护,使得反激型微型逆变器频繁启停机,进而导致低功率情况下整体发电效率不高。通常,可以加大光伏板侧输入滤波电容予以解决。然而,过大的滤
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,旨在解决如何稳定反激式微型逆变器在低功率下的光伏板输出电压波动,避免触发光伏板低电压保护机制的技术问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,其中,所述反激式微型逆变器mppt间歇控制方法包括以下步骤:
3、s1、根据光伏板当前时刻运行点工况,计算一个工频周期下的最高输出有功功率;
4、s2、基于最高输出有功功率,确定并网周期数和储能周期数;
5、s3、根据并网周期数和储能周期数,确定实际输出功率。
6、优选方案之一,所述步骤s1,具体为:
7、计算光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率;
8、根据光伏板当前时刻运行点对应的输出功率、一个工频周期下最高输出有功功率限值以及光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率,计算一个工频周期下的最高输出有功功率。
9、优选方案之一,所述光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率为:
10、
11、其中,为光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率,为反激式逆变器mppt工作的电压,为光伏板mppt点电压降低过程电压的变化值,为滤波电容的容值。
12、优选方案之一,所述滤波电容的容值需大于光伏板输入侧电容的最小容值;所述光伏板输入侧电容的最小容值为:
13、
14、其中,为光伏板输入侧电容的最小容值,为一个工频周期下最低输出有功功率,为工频周期,为反激式逆变器mppt工作的最低电压。
15、优选方案之一,所述一个工频周期下的最高输出有功功率为:
16、
17、其中,为一个工频周期下的最高输出有功功率,为光伏板当前时刻运行点对应的输出功率,为光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率,为一个工频周期下最低输出有功功率。
18、优选方案之一,所述步骤s2包括:
19、当光伏板当前时刻运行点对应的输出功率小于为光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率时,令并网周期数为1,则储能周期数为:
20、
21、其中,为储能周期数,为并网周期数,为向下取整函数,为一个工频周期下的最高输出有功功率,光伏板当前时刻运行点对应的输出功率。
22、优选方案之一,所述步骤s2包括:
23、当光伏板当前时刻运行点对应的输出功率大于或等于为光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率时,令储能周期数为1,则并网周期数为:
24、
25、其中,为储能周期数,为并网周期数,为向上取整函数,为一个工频周期下的最高输出有功功率,光伏板当前时刻运行点对应的输出功率。
26、优选方案之一,所述实际输出功率为:
27、
28、其中,为实际输出功率,光伏板当前时刻运行点对应的输出功率,为储能周期数,为并网周期数。
29、本专利技术的上述技术方案中,该反激式微型逆变器mppt间歇控制方法包括以下步骤:根据光伏板当前时刻运行点工况,计算一个工频周期下的最高输出有功功率;基于最高输出有功功率,确定并网周期数和储能周期数;根据并网周期数和储能周期数,确定实际输出功率。本专利技术解决了如何稳定反激式微型逆变器在低功率下的光伏板输出电压波动,避免触发光伏板低电压保护机制的技术问题。
30、在本专利技术中,根据工作的最低电压、电容电压波动范围等指标,设计光伏板侧输入滤波电容,在此基础上通过控制储能周期、并网周期以及工频周期的输出功率,可以保证在mppt工作范围内不触发低电压保护;此外,结合间歇输出模式下的特点,对低功率下mppt控制进行改进,能在保证并网电流波形质量的同时提高系统整体发电效率,使得反激式微型逆变器在低功率下运行更加稳定、高效。
31、在本专利技术中,通过确定低功率下满足光伏板输出电压波动要求的光伏板输入侧电容容值下限,使光伏板输出电压的波动在设计的范围内,有效避免触发光伏板低电压保护,从而提高光伏板在低功率下的整体发电效率;同时,pi控制器的输入为电容电压变化量的差值,仅通过采样就可获得,与输入功率变化量的差值相比,降低了计算复杂度。
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1.一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述步骤S1,具体为:
3.根据权利要求2所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述光伏板电压由MPPT点电压降低过程对应的变化功率为:
4.根据权利要求3所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述滤波电容的容值需大于光伏板输入侧电容的最小容值;所述光伏板输入侧电容的最小容值为:
5.根据权利要求2所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述一个工频周期下的最高输出有功功率为:
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种反激式微型逆变器MPPT间歇控制方法,其特征在于,所述实际
...【技术特征摘要】
1.一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,其特征在于,所述步骤s1,具体为:
3.根据权利要求2所述的一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,其特征在于,所述光伏板电压由mppt点电压降低过程对应的变化功率为:
4.根据权利要求3所述的一种反激式微型逆变器mppt间歇控制方法,其特征在于,所述滤波电容的容值需大于光伏板输入侧电容的最小容值;所述光伏板输入侧电容的最小...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨志祥,王锴逸,曹朝辉,王龙双,周震环,孙勇卫,李红敏,成琴,龙晓明,李天宇,
申请(专利权)人:威胜能源技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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