無線收發(fā)器和標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU。其中，無線收發(fā)器輔助外圍電阻、電容、電感和射頻天線，實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)的建立；8051CUP具有20個(gè)I/O端口，具有8KB RAM,最高具有256KB閃存，可以實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備的可編程控制，具有超低功耗工作模式。此外，在本實(shí)施例中，805ICPU可以產(chǎn)生SPWM控制信號(hào)，從而控制驅(qū)動(dòng)電路和IGBT構(gòu)成的H橋，使逆變器輸出與電網(wǎng)特征參數(shù)完全同步的220V/50HZ的交流電。光伏組件可以采用高轉(zhuǎn)換效率的單晶硅電池片，正常工作時(shí)穩(wěn)定輸出電壓為35.8V,光伏電池組件安裝在面向陽光一面，確保接收充足的太陽光，通過8051CPU內(nèi)置的最大功率跟蹤算法，盡可能提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率。
[0072]本發(fā)明的光伏發(fā)電站采用太陽能光伏組件與逆變器相結(jié)合，逆變器的DC-DC模塊可以直接將光伏組件輸出的直流電降壓，為逆變器的其他模塊供電，具有穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)；在逆變器的DC-AC模塊、CC2530模塊I的控制下，可以將直流電轉(zhuǎn)換成與電網(wǎng)特征參數(shù)一致的交流電，有效降低了逆變器直流側(cè)和交流側(cè)的工作電流，降低了光伏發(fā)電站功率損耗，提高了逆變器的轉(zhuǎn)換效率。采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將同步協(xié)調(diào)器和逆變器構(gòu)建無線通信系統(tǒng)。
[0073]此外，逆變器的CC2530模塊I和同步協(xié)調(diào)器的CC2530模塊II組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)光伏發(fā)電站的交流側(cè)電網(wǎng)特征參數(shù)、系統(tǒng)時(shí)鐘完全同步，滿足交流并網(wǎng)的條件，并且，CC2530芯片集成的無線收發(fā)器組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有性能穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)健壯、結(jié)構(gòu)靈活、操作簡便，可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的光伏發(fā)電站實(shí)現(xiàn)了信息的同步、實(shí)時(shí)管理與控制，可以廣泛應(yīng)用于小型分布式光伏發(fā)電站等領(lǐng)域，為分布式光伏發(fā)電站的構(gòu)建和交流側(cè)同步并網(wǎng)發(fā)電提供了新的途徑。
[0074]實(shí)施例3
[0075]圖6示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的光伏發(fā)電站的控制方法的流程示意圖。本實(shí)施例的光伏發(fā)電站的結(jié)構(gòu)可以參見上述實(shí)施例中任意一種結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電站，如圖6和圖1所示，該光伏發(fā)電站的控制方法主要可以包括:
[0076]步驟601、經(jīng)由同步協(xié)調(diào)器13采集電網(wǎng)的特征參數(shù)，并生成控制信號(hào)；
[0077]步驟602、通過無線網(wǎng)絡(luò)將所述特征參數(shù)和所述控制信號(hào)發(fā)送至兩個(gè)或兩個(gè)以上逆變器113，所述逆變器113分別與光伏組件111連接；
[0078]步驟603、逆變器113分別根據(jù)所述控制信號(hào)，將所述光伏組件111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。
[0079]其中，在步驟603中，將所述光伏組件111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:根據(jù)所述特征參數(shù)，對(duì)所述光伏組件111輸出的直流電進(jìn)行升壓處理；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。
[0080]在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本發(fā)明實(shí)施例中電網(wǎng)的特征參數(shù)可以包括電壓和相位，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: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。
[0081]本實(shí)施例的光伏發(fā)電站的控制方法，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)太陽能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。此外，通過同步協(xié)調(diào)器13采集電網(wǎng)的電壓和相位等特征參數(shù)，同步協(xié)調(diào)器13再通過同步廣播等形式將特征參數(shù)、控制指令和系統(tǒng)時(shí)鐘等以無線通訊的方式發(fā)送給所有的逆變器113，實(shí)現(xiàn)所有逆變器113輸出的電能參數(shù)與電網(wǎng)保持實(shí)時(shí)跟蹤，滿足于電網(wǎng)并網(wǎng)的條件，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電，具有系統(tǒng)集成度高、結(jié)構(gòu)簡單、同步精度高、參數(shù)穩(wěn)定、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0082]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏發(fā)電站，其特征在于，包括:至少一個(gè)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， 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(hào)發(fā)送給所述光伏發(fā)電裝置； 所述逆變器包括: 第一無線控制模塊，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)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(hào)，以及 直流-交流轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述控制信號(hào)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，所述直流-交流轉(zhuǎn)換模塊包括: 直流升壓電路，用于對(duì)所述光伏組件輸出的直流電進(jìn)行升壓處理； 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； 與所述H橋連接的濾波器；以及 與所述H橋連接的驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，所述第一無線控制模塊被配置為，采用所述控制信號(hào)控制所述驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)所述直流升壓電路、所述H橋和所述濾波器工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，所述逆變器還包括: 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。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，所述同步協(xié)調(diào)器包括: 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(hào)； 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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏發(fā)電站，其特征在于，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(qiáng)電路、與所述功率增強(qiáng)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。
8.一種光伏發(fā)電站的控制方法，其特征在于，包括: 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(hào)； 通過無線網(wǎng)絡(luò)將所述特征參數(shù)和所述控制信號(hào)發(fā)送至兩個(gè)或兩個(gè)以上逆變器，所述逆變器分別與光伏組件連接； 所述逆變器分別根據(jù)所述控制信號(hào)，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。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，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: 根據(jù)所述特征參數(shù)，對(duì)所述光伏組件輸出的直流電進(jìn)行升壓處理； 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。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，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: 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。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電站及其控制方法，其中，該光伏發(fā)電站包括至少一個(gè)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，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(hào)發(fā)送給所述光伏發(fā)電裝置；所述逆變器包括：第一無線控制模塊，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)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(hào)，以及直流-交流轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述控制信號(hào)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。能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)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。
【IPC分類】H02S40-32, H02S10-00
【公開號(hào)】CN104601087
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047536
【發(fā)明人】孫先波, 易金橋, 胡濤, 譚建軍, 黃勇, 丁尚云
【申請(qǐng)人】湖北民族學(xué)院, 湖北永恒太陽能股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日