光伏逆变器输出功率控制方法技术

技术编号:6138769 阅读:452 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种光伏逆变器输出功率的控制方法,包括:检测光伏逆变器的直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆变器的输出功率,使得光伏逆变器保持并网发电。该方法基于功率变化预测,根据直流母线电压的变化率判断是否发生阴影遮挡光伏电池组件,适时减少输出功率,使光伏电池组件与光伏逆变器达到新的平衡,维持直流母线电压,使逆变器继续并网发电。本发明专利技术计算量小、可靠性高、能够有效避免光伏逆变器在突遇遮挡时脱网,并且容易在实际中应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电领域,特别涉及一种。该方法 基于光伏逆变器的输出功率变化预测。
技术介绍
目前,光伏并网逆变器在光伏发电领域中得到广泛的应用。在实际应用中,光伏电 池组件会遇到例如由云层或建筑物引起的阴影的遮挡,导致光伏电池组件输出功率减少。 此时,如果光伏逆变器保持发生遮挡之前的功率发电,会导致逆变器母线电压迅速降低,当 母线电压低于最小并网电压时,该光伏逆变器会脱网。这种情况在中午阳光辐射量变化剧 烈时最常见。为保证光伏逆变器能够输出最大功率,转化出最多的电能,必须减少逆变器白 天遇到遮挡时脱网的次数和时间长度。
技术实现思路
针对现有技术中的以上问题,需要一种能够根据阴影对光伏电池组件的遮挡情 况,始终保持光伏逆变器并网发电的方法。为此,本专利技术提出一种光伏逆变器输出功率的控制方法,包括检测光伏逆变器的 直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆变器的输 出功率,使得光伏逆变器保持并网发电。该方法基于功率变化预测,根据直流母线电压的变化率判断是否发生阴影遮挡光 伏电池组件,适时减少输出功率,使光伏电池组件与光伏逆变器达到新的平衡,维持直流母 线电压,使逆变器继续并网发电。本专利技术计算量小、可靠性高、能够有效避免光伏逆变器在 突遇遮挡时脱网,并且容易在实际中应用。优选地,在以上方法中,以时间周期T检测直流母线电压的变化率,并根据ΔΡ = kX (Δνη+(Δνη-Δ Vn^1))减少光伏逆变器的输出功率,其中,Δ P表示预期功率变化;AVn = Vlri-Vn,表示第η周期内直流电压的变化,Vlri表示第η_1周期时刻的直流 电压,Vn表示第η周期时刻的直流电压;AVh = Vlrf-Vlri,表示第n-1周期内直流电压的变化;η为大于等于2的整数;Vn_2 表示第n-2周期时刻的直流电压;k为正数。CxlI更加优选地,其中A: = ^^,其中C为光伏逆变器的母线电容容量,U为第η周期 时刻的直流母线电压。附图说明下面根据实施例和附图对本专利技术进行详细说明。图1是根据本专利技术一实施例的光伏逆变器输出功率的控制方法的流程图;图2为直流母线电压随时间周期T变化的示意图。具体实施例方式根据本专利技术的实施例,提出一种光伏逆变器输出功率的控制方法,包括检测光伏 逆变器的直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆 变器的输出功率,使得光伏逆变器保持并网发电。根据该方法,当光伏电池组件遇到阴影遮 挡时,能够根据光伏逆变器母线电压的变化率,适当减少逆变器输出功率,从而维持逆变器 母线电压,使逆变器不脱网。如图1所示,当光伏电池组件遇到云层或建筑物的阴影遮挡时,光伏电池组件的 输出功率会减少,此时如果光伏逆变器保持产生遮挡之前的功率发电,会使逆变器母线电 压迅速降低。在根据本专利技术实施例的方法中,根据母线电压变化率预测光伏电池组件是否发生 阴影遮挡,并在判断出发生阴影遮挡时计算预期的逆变器输出功率变化。例如,当时间T = IOms内母线电压降低超过15V时,即认为发生遮挡,而母线电压恢复至遮挡发生时的大小 时即认为遮挡消失。例如,根据公式AP = kX (AVZ(AVn-AVlri))计算期望的逆变器功率变化,其中 ΔP表示预期功率变化;AVn表示第η周期内直流电压变化的绝对值,即AVn = Vlri-Vn ;AVh表示第η-1周期内直流电压变化的绝对值,即AVlri = Vlrf-Vlri,η为大于等 于2的整数,如图2所示。k为电压变化率折算到功率的系数,为正数,本领域技术人员应当理解,k能够根CxTI据本专利技术的实际应用环境以及输出功率调整频率来设置。优选地,k 一般可以取A =—^,T为检测电压变化的时间,C为逆变器母线电容容量,U为第nT周期时刻的直流母线电压。根据Δ P减少输出功率Pn = Plri-Δ P,其中为Pn为第η周期时刻的期望逆变器输 出功率,Plri为第η-1周期时刻的逆变器输出功率。ΔΡ在遮挡发生时恒为正,即发生遮挡 时,功率只降低,不增加,直到判断出遮挡消失,才可以重新增加功率。例如,当AVn-AVlri >= 0时,表示母线电压加速下降,这可能是由于阴影遮挡了 光伏电池组件且遮挡加剧引起的。此时,根据Pn = Ρμ-δρ,逆变器输出功率降低,以保持 该逆变器并网发电。本专利技术并不局限于此实施方式,以本专利技术思想为基础的相关实现总成均在本专利技术 的保护范围内。权利要求1.一种光伏逆变器输出功率的控制方法,其特征在于,包括 检测光伏逆变器的直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆变器的输出功率,使得光伏逆 变器保持并网发电。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以时间周期T检测直流母线电压的变化率, 并根据ΔΡ = kX (AV^(AVn-AVnJ)减少光伏逆变器的输出功率,其中,ΔP表示预期功率变化;AVn = Vlri-Vn,表示第η周期内直流电压的变化,Vlri表示第η-1周期时刻的直流电压, Vn表示第η周期时刻的直流电压;Δ Vlri = Vlrf-Vlri,表示第η-1周期内直流电压的变化;η为大于等于2的整数;Vn_2表示 第n-2周期时刻的直流电压; k为正数。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于, CxTI其中& = ,其中C为光伏逆变器的母线电容容量,U为第η周期时刻的直流母线电压。全文摘要本专利技术提出一种光伏逆变器输出功率的控制方法,包括检测光伏逆变器的直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆变器的输出功率,使得光伏逆变器保持并网发电。该方法基于功率变化预测,根据直流母线电压的变化率判断是否发生阴影遮挡光伏电池组件,适时减少输出功率,使光伏电池组件与光伏逆变器达到新的平衡,维持直流母线电压,使逆变器继续并网发电。本专利技术计算量小、可靠性高、能够有效避免光伏逆变器在突遇遮挡时脱网,并且容易在实际中应用。文档编号H02J3/38GK102122828SQ201110093468公开日2011年7月13日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日专利技术者周谦, 陈晓高 申请人:山亿新能源股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变器输出功率的控制方法,其特征在于,包括:检测光伏逆变器的直流母线电压的变化率;当直流母线电压降低且变化率大于阈值时,减少光伏逆变器的输出功率,使得光伏逆变器保持并网发电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周谦陈晓高
申请(专利权)人:山亿新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:32

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