光伏發(fā)電站及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領域，尤其涉及一種光伏發(fā)電站及其控制方法。
【背景技術】
[0002]太陽能是一種可再生能源，具有巨大的利用和推廣潛力。然而，目前以家用光伏發(fā)電站為代表的小型光伏發(fā)電站卻因為一些技術問題一直不能得到很好地普及和推廣。
[0003]具言之，小型光伏發(fā)電站主要包括光伏組件陣列、逆變器、控制器和計量儀表等，先將光伏組件陣列串聯(lián)和并聯(lián)，再通過控制器將直流電匯集到一臺或幾臺逆變器，由逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電為用戶供電。其中，逆變器通常為支持并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)的大功率逆變器，其電壓和相位參數(shù)被控制為與電網(wǎng)保持一致。這使得，小型光伏發(fā)電站不管是直流偵I還是交流側，都因為電流過大而存在電能損失嚴重、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率低下的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]摶術問題
[0005]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是，如何提高小型光伏發(fā)電站的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率。
_6] 解決方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種光伏發(fā)電站，包括:至少一個光伏發(fā)電裝置以及能夠與所述光伏發(fā)電裝置無線通信的同步協(xié)調(diào)器，各所述光伏發(fā)電裝置包括光伏組件以及與所述光伏組件連接的逆變器，
[0008]所述同步協(xié)調(diào)器，用于采集電網(wǎng)的特征參數(shù)，并將所述特征參數(shù)和控制信號發(fā)送給所述光伏發(fā)電裝置；
[0009]所述逆變器包括:
[0010]第一無線控制模塊，用于通過無線網(wǎng)絡接收來自所述同步協(xié)調(diào)器的所述特征參數(shù)和所述控制信號，以及
[0011]直流-交流轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述控制信號的控制下，將所述光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為與所述特征參數(shù)保持同步的交流電。
[0012]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述直流-交流轉(zhuǎn)換模塊包括:
[0013]直流升壓電路，用于對所述光伏組件輸出的直流電進行升壓處理；
[0014]H橋，與所述直流升壓電路連接的H橋，用于將升壓后的直流電轉(zhuǎn)換成與所述特征參數(shù)保持同步的交流電；
[0015]與所述H橋連接的濾波器；以及
[0016]與所述H橋連接的驅(qū)動電路。
[0017]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一無線控制模塊被配置為，采用所述控制信號控制所述驅(qū)動電路，以驅(qū)動所述直流升壓電路、所述H橋和所述濾波器工作。
[0018]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述逆變器還包括:
[0019]直流-直流轉(zhuǎn)換模塊，與所述光伏組件連接，用于將所述光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為第一電壓和第二電壓，其中所述第一電壓用于為所述直流-交流轉(zhuǎn)換模塊供電，所述第二電壓用于為所述第一無線控制模塊供電。
[0020]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述逆變器還包括:與所述第一無線控制模塊連接的阻抗匹配電路、以及與所述阻抗匹配電路連接的天線。
[0021]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述同步協(xié)調(diào)器包括:
[0022]第二無線控制模塊，用于采集所述電網(wǎng)的所述特征參數(shù)，并向各所述逆變器廣播發(fā)送所述特征參數(shù)和所述控制信號；
[0023]交流-直流轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述電網(wǎng)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為所述第二無線控制模塊供電。
[0024]對于上述光伏發(fā)電站，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述同步協(xié)調(diào)器還包括:與所述第二無線控制模塊連接的采樣電路和功率增強電路、與所述功率增強電路連接的阻抗匹配電路、以及與所述阻抗匹配電路連接的天線。
[0025]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種光伏發(fā)電站的控制方法，包括:
[0026]經(jīng)由同步協(xié)調(diào)器采集電網(wǎng)的特征參數(shù)，并生成控制信號；
[0027]通過無線網(wǎng)絡將所述特征參數(shù)和所述控制信號發(fā)送至兩個或兩個以上逆變器，所述逆變器分別與光伏組件連接；
[0028]所述逆變器分別根據(jù)所述控制信號，將所述光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為與所述特征參數(shù)保持同步的交流電。
[0029]對于上述方法，在一種可能的實現(xiàn)方式中，將所述光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為與所述特征參數(shù)保持同步的交流電，包括:
[0030]根據(jù)所述特征參數(shù)，對所述光伏組件輸出的直流電進行升壓處理；
[0031]將升壓后的直流電轉(zhuǎn)換成與所述特征參數(shù)保持同步的交流電。
[0032]對于上述方法，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述特征參數(shù)包括電壓和相位，將升壓后的直流電轉(zhuǎn)換成與所述特征參數(shù)保持同步的交流電，包括:
[0033]將升壓后的直流電轉(zhuǎn)換成與所述電網(wǎng)的電壓和相位一致的交流電。
[0034]有益效果
[0035]本發(fā)明實施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)單個光伏組件從直流到交流的電能轉(zhuǎn)換，降低了光伏發(fā)電站的功率損耗，提高了電能的轉(zhuǎn)換效率。
[0036]根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。
【附圖說明】
[0037]包含在說明書中并且構成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。
[0038]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的光伏發(fā)電站的結構示意圖；
[0039]圖2示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光伏發(fā)電站的逆變器的結構示意圖；
[0040]圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光伏發(fā)電站的逆變器的一個示例的結構示意圖；
[0041]圖4示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光伏發(fā)電站的同步協(xié)調(diào)器的結構示意圖；
[0042]圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光伏發(fā)電站的同步協(xié)調(diào)器的一個示例的結構示意圖；
[0043]圖6示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的光伏發(fā)電站的控制方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0044]以下將參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0045]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。
[0046]另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員應當理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領域技術人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0047]實施例1
[0048]圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的光伏發(fā)電站的結構示意圖。如圖1所示，該光伏發(fā)電站主要可以包括:至少一個光伏發(fā)電裝置11以及能夠與所述光伏發(fā)電裝置11無線通信的同步協(xié)調(diào)器13，各所述光伏發(fā)電裝置11包括光伏組件111以及與所述光伏組件連接的逆變器113，所述同步協(xié)調(diào)器13，用于采集電網(wǎng)的特征參數(shù)，并將所述特征參數(shù)和控制信號發(fā)送給所述光伏發(fā)電裝置11。
[0049]例如，如圖1所示，該光伏發(fā)電站可以包括與N個獨立的光伏組件111分別連接的N個逆變器113，以及與逆變器113進行無線通信的同步協(xié)調(diào)器13。每個逆變器113可以與獨立的光伏組件111的直流輸出端相連，安裝在光伏組件111的接線盒中，將光伏組件111輸出的直流電轉(zhuǎn)換成220V/50HZ的交流電輸出。并且逆變器113通過接收來自同步協(xié)調(diào)器13的時鐘信號、控制信號和電網(wǎng)特征參數(shù)，可以根據(jù)電網(wǎng)的特征參數(shù)調(diào)整逆變器113的輸出電能指標參數(shù)，達到電壓和相位與電網(wǎng)參數(shù)同步，滿足隨時并聯(lián)入網(wǎng)的條件。其中，N為大于等于I的整數(shù)。
[0050]舉例而言，光伏組件可以采用SUN-230型光伏組件，其峰值功率為230W，工作電壓35.8V,工作電流6.44A，具有優(yōu)良的抗風強度和防水等級，具有長達25年的使用壽命，其接線盒為特別定制，具有容量大，防水防塵等級高，接口專用的特點，可以滿足獨立并網(wǎng)和通過集線器匯流后集中供電等不同應用場合的需求。
[0051]具體而言，每一個獨立的光伏組件111和與之相連的逆變器113都可以在同步協(xié)調(diào)器13的無線通信狀態(tài)下進行獨立的工作，輸出與電網(wǎng)