系统提供一个或多个光伏面板（３）或其它能源，连接到并联的一系列逆变器（５），其输出连接到负载（Ｚ）和／或配电网（７）。逆变器中的一个作为主控器单元工作并且生成功率控制信号以便追踪可以从面板（３）中获得的最大功率点。其它的逆变器作为从属单元工作。执行控制使得所有的逆变器根据在光伏面板（３）或其它受波动影响的源的输出处的可用功率的波动吸收可变量的功率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对用于从可再生源产生电力的系统的改进，所述可再生源例如(但不是排他地)是经受所传送功率的波动影响的光伏面板或其它源。具体地，本专利技术涉及用于 电力生产的控制系统的方法和装置的改进，具有使功率的提取最大化的功能。现有技术 为了处理环境污染的问题和日益增长的电力需求(也用于民用)，当前促进分布 式发电机单元的装配以便为例如住宅和商业设施中或工业环境中的中型负载供电。这些发 电机单元使用替代能量，具体地，这些发电机单元通过形成面板的光伏电池或所谓的光伏 阵列使用例如太阳能的可再生源，或借助于风力发电机使用风能。 典型地，产生直流的该类型的替代能源与包括逆变器的功率调节单元组合。逆变 器与电网并联，从而可以由电网或逆变器或两者为通用局部负载(generic local load)供 电。在由替代源供应的功率不足以给负载供电时，通过取自电网的功率全部地或部分地给 负载供电。反之，在负载吸收的功率小于由替代源提供的功率时，或在不给负载供电时，将 由替代源产生的功率送入电网。 在一些情形下，将替代源单独地连接到负载和贮能器，但不连接到电网。 替代能源可以由光伏面板构成。其可以借助于转换器连接到电网和负载，转换器 必须基本上执行两种功能。首先，它们必须确保在工作条件变化时，总是从可再生源提取可 能的最大功率。其次，它们必须确保转换器输出电流与电网电压同相。两种功能的第一种 也被定义为MPPT或最大功率点追踪。 例如，在光伏面板的情况下，可以从光伏阵列提取的功率取决于辐照或日照的条 件(即取决于照射到电池的太阳能的量)，并且其是施加在光伏阵列的端子处(因此在转换 器的输入处)的电压的函数。图l示出了典型的光伏阵列的特征电压-电流曲线的图案、 以及在不同日照条件下随着在光伏阵列的各端的电压变化而可以从光伏阵列(Ppv)提取的功率的图案的示图。W1、W2.......Wn表示功率曲线，其是在不同的日照条件Irr下在光伏阵列的各端子处的电压V的函数。曲线W1、W2.......Wn与减少的日照Irr相关。I表示光伏阵列的特征电压_电流曲线。 从图1可见，每条曲线Wi具有以随着日照减少而逐渐下降的电压V为特征的 最大点。换言之，随着太阳辐照减弱，可以从光伏阵列提取的电功率减弱，此外，通过 使光伏阵列工作在根据温度和日照变化的电压处来获得最大功率。M是穿过曲线W1、 W2、......Wi、......Wn的最大点的曲线。 系统工作在其上的曲线Wi取决于可能随机变化的日照条件，所述系统由连接到 负载和/或电网的光伏阵列和转换器组成。转换器必须执行的最大功率点追踪功能因此用 来将在光伏阵列的端子处的电压保持在尽可能接近对应于曲线Pi的最大点(此时光伏阵 列工作在该点上)的值。在图1中，所述值由V1、V2.......Vn表示。 在US-A-4， 649， 334 ;US-A-5， 869， 956 ;US-A-5， 747， 967 ;US-A-5， 327， 071 ; US-A-6， 590， 793 ;US-A-6， 844， 739 ;US-A-5， 923， 100 ;US-A-6， 433， 522 ;US-A-6， 882，131 ; US-A-6， 914， 418 ;US-A-6， 919， 714 ;US-A-4， 404， 472 ;US-A-2005/0116671 ; US-A-4， 494， 180 ;US-A-2005/0110454 ;US-A-2003/0066555中描述了具有MPPT功能的用于 光伏面板的逆变器控制的实例。 为了吸收通过大光伏阵列或其它可再生能源(例如高功率风力发电机)产生的高 功率，已经制造了具有单个高功率逆变器的系统。所述系统具有如下缺点，即，如果逆变器 故障，则会失去直到逆变器修复为止所生产的全部能量。如果该系统不连接到电网而是用 于特定设备的唯一电源，则逆变器故障意味着没有电被供应到所述设备，这具有明显且很 可能严重的不方便。 因此，已经制造了模块化系统，即包括多个模块，每个模块包括逆变器。每个逆变 器被调整大小以吸收可以通过与逆变器组合的源所产生的功率的一部分。在这些系统中， 由于通过并联的多个逆变器提供了冗余，因此逆变器的故障在最坏的情况下可能导致传送 功率的降低而不是传送的停止。 在US-A-6， 800， 964中描述了该类型的模块化系统的实例。所述系统包括多个光 伏面板，其可以借助于两个开关单元连接到多个逆变器。该布置使得通过使开关换向可以 将可变数目的光伏面板连接到可变数目的逆变器。由于大量开关的存在，需要相对复杂的 控制系统用于换向，因此该系统具有需要高成本的缺点，此外还导致容易出现故障。 US-A-6，285，572描述了具有多个并联逆变器的光伏系统。在这类系统中，逆变器 之一被选择作为主控器(即作为控制其它逆变器的机器或单元)，并且使其它模块或单元 分层次地服从(即它们表现为从属单元)。可以通过闭合光伏面板(或多个面板)和模块 本身之间的连接开关来定位不同的模块。所连接的模块的数目取决于通过面板收集到的每 单位表面的功率。在大气稳定并且没有云的理想条件下，辐照的功率在太阳升起时逐渐增 加直到其达到最大值，并随后逐渐变小直到日落。在该类型的理想状况中，工作的模块的数 目首先逐渐增加，随后保持稳定然后逐渐降低。控制模块以使得所有的激活模块工作在恒 定功率，即它们在输出处供应恒定的电功率，同时仅它们中的一个吸收并且传送可变功率。 该模块监控其它模块，即其是主控器模块。仅该模块执行MPPT算法，并且根据面板所收集 的功率改变工作条件。 该系统解决MPPT算法的管理的问题，将MPPT的功能仅归于主控器模块，同时通过 主控器模块控制其它模块以便传送固定功率。然而，这种管理模块化系统的方式具有一个 重大缺点不能迅速适应日照条件的变化，即，不能迅速适应通过太阳辐照并且通过光伏面 板收集的功率的变化。 实际上，日照与时间的曲线仅在理想情况下是基本连续的曲线，首先增加然后降 低。事实上，在太阳被云遮蔽时，辐照的功率量被不可预测且显著地改变。在辐照的功率 由于云的经过而突然降低时，US-A-6， 285， 572中描述的系统需要相对长的时间，通过执行 MPPT算法来再次识别允许从面板向电网提取最大功率的工作点。该点由在光伏面板的输出 处(因此在逆变器的输入处)的电压值确定，由MPPT算法设置并且对于每个日照值(即对 于辐照到各光伏面板上的各个功率值)是不同的。这种已知的系统不能充分地管理这些瞬 变过程，由于不能在任何日照条件中迅速地将光伏面板的输出电压带到最优值(即允许从此导致相当大的功率损失。 专利技术目的和内容 本专利技术的一个目的是提供一种用于控制或管理发电系统的方法，该发电系统包括传送受波动影响的电功率的至少一个直流源，其使得可以在从所述源提取电功率方面实现较高的效率。 本专利技术的一个实施例的目的是提供用于控制或管理发电系统的方法，所述发电系统具有连接到并联的多个逆变器的一个或多个光伏面板。 本专利技术的其它目的是还制造如下的系统，所述系统用于控制或管理可以与电功率源并联的多个逆变器以优化系统的操作。 基本上，根据一个方面，本专利技术提供用于控制发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于管理发电系统的方法，所述发电系统包括：传送受波动影响的电功率的至少一个直流源，以及设有各自的控制单元的多个逆变器，所述逆变器的输入连接到所述源并且所述逆变器将输入处的电功率变换为在输出处具有受控的频率和电压的交流电功率，所述方法包括以下步骤： ａ．选择所述逆变器之一作为主控器单元，并且选择其余逆变器作为从属单元； ｂ．通过所述主控器单元执行最大功率点追踪算法，并且通过所述主控器单元生成控制信号； 其特征在于，所述控制信号用于控制主控器单元和从属单元两者，从而使得所述单元传送追踪所述直流源的输出处的功率波动的可变功率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：A玛恰内斯，D玛蒂尼，S索达尼，
申请(专利权)人：宝威电源意大利股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]
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