一種光伏匯流裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光伏匯流裝置，保證電池組串輸出最大功率的同時(shí)調(diào)節(jié)來自每一電池組串的輸入電壓使得光伏匯流裝置輸出恒定電壓。所述光伏匯流裝置包括：將多個(gè)太陽能電池組串提供的直流并行輸出給逆變器的正負(fù)匯流母線，以及位于所述每一太陽能電池組串與所述正負(fù)匯流母線之間的控制電路；所述控制電路用于對所述太陽能電池組串輸出的最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所述輸出電壓值調(diào)節(jié)至所述逆變器的額定電壓值，并將調(diào)節(jié)后的輸出電壓值作為控制電路的輸出電壓值通過所述正負(fù)匯流母線輸出給所述逆變器。
【專利說明】一種光伏匯流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏匯流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏可再生能源發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，光伏發(fā)電系統(tǒng)效率備受關(guān)注。近年來，光伏并網(wǎng)發(fā)電大規(guī)模興起。
[0003]在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠逆變器來實(shí)現(xiàn)電池組串最大功率輸出的。為了減少太陽能光伏電池組串與逆變器之間的連接，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高發(fā)電系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，在光伏電池組串與逆變器之間設(shè)置光伏匯流裝置，用于將一定數(shù)量的電池組串匯流成一路直流輸出給逆變器。即經(jīng)光伏匯流裝置輸出的直流母線經(jīng)過長距離的傳送，經(jīng)配電柜輸入到逆變器。
[0004]具體地，可以將一定數(shù)量、規(guī)格相同的光伏電池方陣的輸出電纜串聯(lián)起來，組成若干電池組串，然后再將若干個(gè)電池組串并聯(lián)接入光伏匯流裝置，在光伏匯流裝置內(nèi)匯流后，與光伏逆變器配套使用。
[0005]并網(wǎng)逆變器的最大功率追蹤控制是對多路電池組串匯流后的電壓和電流的跟蹤，現(xiàn)有技術(shù)的光伏匯流裝置當(dāng)檢測的輸入電壓Ui大于逆變器的額定輸入電壓UO時(shí)，控制升壓電路中的開關(guān)管處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)檢測到輸入電壓Ui小于逆變器的額定輸入電壓UO時(shí)，根據(jù)檢測的輸入電壓Ui與電流控制升壓電路中的開關(guān)管以高頻方式進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，直至該升壓電路的輸入電壓Ui達(dá)到直流輸入支路的光伏陣列的最大功率輸出所對應(yīng)的電壓。該方法在電池組串輸出電壓Ui大于逆變器的額定電壓UO的情況下，控制升壓電路中的開關(guān)管處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)光伏匯流裝置輸出給逆變器的電壓不等于逆變器的額定電壓。在整個(gè)電池組串輸出電壓的過程中，無法向逆變器輸出一個(gè)恒定的輸出電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光伏匯流裝置，該光伏匯流裝置可以調(diào)節(jié)來自每一電池組串的輸入電壓使得光伏匯流裝置輸出恒定電壓，該恒定電壓為逆變器的額定電壓。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏匯流裝置包括:
[0008]將多個(gè)太陽能電池組串提供的直流并行輸出給逆變器的正負(fù)匯流母線，以及位于所述每一太陽能電池組串與所述正負(fù)匯流母線之間的控制電路；
[0009]所述控制電路用于對所述太陽能電池組串輸出的最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所述輸出電壓值調(diào)節(jié)至所述逆變器的額定電壓值，并將調(diào)節(jié)后的輸出電壓值作為控制電路的輸出電壓值通過所述正負(fù)匯流母線輸出給所述逆變器。
[0010]較佳地，所述控制電路至少包括:輸出電壓值確定模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、和電壓調(diào)節(jié)模塊；
[0011]所述輸出電壓值確定模塊用于確定所述太陽能電池組串輸出最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值，并將所述最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值輸出給所述驅(qū)動(dòng)模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)逆變器的額定電壓值以及來自輸出電壓值確定模塊的輸出電壓值確定將所述輸出電壓值調(diào)節(jié)至所述逆變器的額定電壓值的調(diào)節(jié)系數(shù)，根據(jù)所述調(diào)節(jié)系數(shù)驅(qū)動(dòng)所述電壓調(diào)節(jié)模塊；
[0013]所述電壓調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)系數(shù)對來自所述輸出電壓值確定模塊的輸出電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)直到所述輸出電壓值等于所述逆變器的額定電壓值為止并輸出所述調(diào)節(jié)后的輸出電壓值。
[0014]較佳地，所述電壓調(diào)節(jié)模塊為升降壓Buck-Boost電路。
[0015]較佳地,所述Buck-Boost電路包括:
[0016]開關(guān)管，該開關(guān)管的柵極與所述驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出所述調(diào)節(jié)系數(shù)的輸出端相連，漏極與所述輸出電壓值確定模塊的正極輸出端相連，源極通過一個(gè)二極管與所述正負(fù)匯流母線中的正匯流母線相連；所述二極管的正極與所述開關(guān)管的源極相連，負(fù)極與所述正匯流母線相連；[0017]電感，連接于所述開關(guān)管的源極與所述輸出電壓值確定模塊的負(fù)極輸出端相連之間；
[0018]母線電容，連接于所述正負(fù)匯流母線中的正匯流母線和負(fù)匯流母線之間。
[0019]較佳地，所述調(diào)節(jié)系數(shù)為所述開關(guān)管的導(dǎo)通比，所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)如下公式確定所述開關(guān)管的導(dǎo)通比；
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種光伏匯流裝置，其特征在于，包括: 將多個(gè)太陽能電池組串提供的直流并行輸出給逆變器的正負(fù)匯流母線，以及位于所述每一太陽能電池組串與所述正負(fù)匯流母線之間的控制電路； 所述控制電路用于對所述太陽能電池組串輸出的最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所述輸出電壓值調(diào)節(jié)至所述逆變器的額定電壓值，并將調(diào)節(jié)后的輸出電壓值作為控制電路的輸出電壓值通過所述正負(fù)匯流母線輸出給所述逆變器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流裝置，其特征在于，所述控制電路至少包括:輸出電壓值確定模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、和電壓調(diào)節(jié)模塊； 所述輸出電壓值確定模塊用于確定所述太陽能電池組串輸出最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值，并將所述最大功率值對應(yīng)的輸出電壓值輸出給所述驅(qū)動(dòng)模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊；所述驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)逆變器的額定電壓值以及來自輸出電壓值確定模塊的輸出電壓值確定將所述輸出電壓值調(diào)節(jié)至所述逆變器的額定電壓值的調(diào)節(jié)系數(shù)，根據(jù)所述調(diào)節(jié)系數(shù)驅(qū)動(dòng)所述電壓調(diào)節(jié)模塊； 所述電壓調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)系數(shù)對來自所述輸出電壓值確定模塊的輸出電壓值進(jìn)行調(diào)節(jié)直到所述輸出電壓值等于所述逆變器的額定電壓值為止并輸出所述調(diào)節(jié)后的輸出電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏匯流裝置，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)模塊為升降壓Buck-Boost 電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的光伏匯流裝置，其特征在于，所述Buck-Boost電路包括: 開關(guān)管，該開關(guān)管的柵極與所述驅(qū)動(dòng)模塊用于輸出所述調(diào)節(jié)系數(shù)的輸出端相連，漏極與所述輸出電壓值確定模塊的正極輸出端相連，源極通過一個(gè)二極管與所述正負(fù)匯流母線中的正匯流母線相連；所述二極管的正極與所述開關(guān)管的源極相連，負(fù)極與所述正匯流母線相連； 電感，連接于所述開關(guān)管的源極與所述輸出電壓值確定模塊的負(fù)極輸出端相連之間； 母線電容，連接于所述正負(fù)匯流母線中的正匯流母線和負(fù)匯流母線之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏匯流裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)系數(shù)為所述開關(guān)管的導(dǎo)通比，所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)如下公式確定所述開關(guān)管的導(dǎo)通比；
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏匯流裝置，其特征在于，所述控制電路還包括:電流采集模塊、電壓采集模塊和最大功率確定模塊； 所述電流采集模塊用于采集來自太陽能電池組串的輸出電流值； 所述電壓采集模塊用于采集所述太陽能電池組串的實(shí)時(shí)輸出電壓值； 所述最大功率確定模塊用于根據(jù)所述太陽能電池組串的輸出電流值和實(shí)時(shí)輸出電壓值的乘積確定太陽能電池組串的實(shí)時(shí)輸出功率值，通過比較不同時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出功率值，確定設(shè)定時(shí)間內(nèi)的最大輸出功率，并控制所述太陽能電池組串按照所述最大輸出功率對應(yīng)的電壓值輸出，還用于將確定的最大輸出功率值輸出給所述輸出電壓值確定模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流裝置，其特征在于，還包括位于所述太陽能電池組串和所述控制電路之間，與所述控制電路串聯(lián)連接的熔斷器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流裝置，其特征在于，還包括位于所述太陽能電池組串和所述控制電路之間，與所述控制電路串聯(lián)連接的光伏避雷器。
【文檔編號(hào)】G05F1/67GK103840765SQ201410062406
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】鄭平, 宋行賓, 韓曉艷 申請人:北京京東方能源科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司