一种升压系统及其控制方法_2

文档序号:9648643阅读:来源:国知局
器13和检测电路14,控制器13与组串控制模块111的输入端连接;检测电路14分别与组串控制模块111和控制器13连接。
[0030]检测电路14可以检测组串控制模块111输入端和输出端的电源参数。控制器13还可以设置各组串控制模块111的输出端的极限电源参数,当检测电路14检测的组串控制模块111的电源参数超出极限电源参数时,控制器13可对相应的组串控制模块111实施一定的保护措施。
[0031]进一步地,参见图2,组串控制模块111包括逆变单元1111、隔离变压单元1112和整流单元1113,其中,逆变单元1111的输入端与光伏电池板12的输出端连接,逆变单元1111的输出端与隔离变压单元1112的输入端连接,隔离变压单元1112的输出端与整流单元1113的输入端连接;整流单元1113的输出端为组串控制模块111的输出端的正极和负极。
[0032]进一步地,参见图2,组串控制模块111包括异常续流二极管1114,异常续流二极管1114设置于组串控制模块111内部,异常续流二极管1114的正极与组串控制模块111的输出端的负极连接,异常续流二极管1114的负极与组串控制模块111的输出端的正极连接。
[0033]当组串控制模块111异常或者故障停止工作时,异常续流二极管1114导通,异常续流二极管1114与升压系统中的剩余部分组成续流回路,保证升压系统中其他正常组串控制模块111继续运行。
[0034]本发明实施例提供的技术方案,通过组串控制模块的逆变单元、隔离变压单元和整流单元完成光伏电池板的输出功率输出到升压系统的输出端,并通过控制器调整组串控制模块的电源参数维持升压系统的输出功率的恒定,在组串控制模块异常或故障时通过异常续流二极管保障升压系统的正常运行。
[0035]实施例三
[0036]图3是本发明实施例三提供的一种升压系统的结构示意图。参见图3,该升压系统,包括升压电路31、多个隔离续流二极管32和多个隔离开关33,其中,升压电路31包括多个组串控制模块311,每个组串控制模块311对应一个隔离续流二极管32以及两个隔离开关33,多个隔离续流二极管32的正极和负极依次连接,连接后两端的正极与升压系统的输出端的负极相连,连接后两端的负极与升压系统的输出端的正极相连;隔离续流二极管32的正极通过隔离开关33与对应的组串控制模块311的输出端的负极连接,隔离续流二极管32的负极通过隔离开关33与对应的组串控制模块311的输出端的正极连接;每个组串控制模块311的输入端分别与一个光伏电池板34的输出端连接。
[0037]升压系统中各组串控制模块311正常时,隔离开关33闭合,由于组串控制模块311两端的正向电压加载在隔离续流二极管32的负极和正极之间,隔离续流二极管32不导通。光伏电池板34的输出端输出的直流电源接入组串控制模块311,直流电源在组串控制模块311内部经过逆变、隔离变压和整流,在组串控制模块311的输出端输出直流电源,隔离续流二极管32的正极和负极依次连接,连接后两端的正极与升压系统的输出端的负极相连,连接后两端的负极与升压系统的输出端的正极相连,升压系统的输出端输出的直流电源的电压为多个组串控制模块311的输出端输出的直流电压之和,即升压系统的输出端将直接输出直流高压电源,将该直流高压电源转换为交流高压电源,并接入高压电网,减少了逐级升压的交流变压器等环节,节约了光伏和电力转换系统的建设成本。
[0038]当对升压系统中的其中一个或者多个组串控制模块311需要维修或者检查时,组串控制模块311对应的隔离开关33断开,组串控制模块311对应的隔离续流二极管32导通,相应的隔离续流二极管32接入升压系统,形成续流回路,保证了升压系统的正常运行。
[0039]进一步地,参见图3,组串控制模块311包括逆变单元3111、隔离变压单元3112和整流单元3113,其中,逆变单元3111的输入端与光伏电池板34的输出端连接,逆变单元3111的输出端与隔离变压单元3112的输入端连接,隔离变压单元3112的输出端与整流单元3113的输入端连接;整流单元3113的输出端为组串控制模块311的输出端的正极和负极。
[0040]进一步地,参见图3,组串控制模块311包括异常续流二极管3114,异常续流二极管3114设置于组串控制模块311内部,异常续流二极管3114的正极与组串控制模块311的输出端的负极连接,异常续流二极管3114的负极与组串控制模块311的输出端的正极连接。
[0041]进一步地,参见图3,所述升压系统还包括控制器35和检测电路36,控制器35与组串控制模块311的输入端连接;检测电路36分别与组串控制模块311和控制器35连接。
[0042]本实施例中的逆变单元、隔离变压单元和整流单元、异常续流二极管、控制器和检测电路与实施例二中相应的部分具有相同的功能,此处不再具体描述。
[0043]本发明实施例提供的技术方案,升压系统中的每个组串控制模块分别对应一个隔离续流二极管以及两个隔离开关,隔离续流二极管的正极和负极依次连接,连接后两端的正极与所述升压系统的输出端的负极相连,连接后两端的负极与所述升压系统的输出端的正极相连,将升压系统的输出端的直流高压电源转换为交流高压电源,并接入高压电网,减少了逐级升压的交流变压器等环节,降低了光伏和电力转换系统的建设成本,组串控制模块的输出端通过隔离开关与续流二极管两端连接,保证了组串控制模块退出时,升压系统的正常运行。
[0044]实施例四
[0045]本发明实施例提供了一种升压系统的控制方法。该方法适用的升压系统包括升压电路和电压恒定装置,其中,升压电路包括多个组串控制模块,多个组串控制模块的输出端的正级和负极依次连接,连接后两端的正级和负极作为升压系统的输出端;每个组串控制模块的输入端分别与一个光伏电池板的输出端连接;电压恒定装置与所述升压系统的输出端连接。
[0046]该升压系统的控制方法,包括:电压恒定装置检测升压系统的输出端的电源参数,并调整升压系统的输出端的电源参数,以维持升压系统的输出端的电压恒定。
[0047]组串控制模块的输出电压允许在一个安全范围内波动,在组串控制模块的输出电流不变的情况下,组串控制模块的输出功率也能在一个范围内波动。当组串控制模块的输出电压在安全范围内时,组串控制模块能够保证光伏电池板按其能够做大的最大输出功率向外提供能量。各个组串控制模块的输出功率的不一致的情况下,各组串控制模块的输出电流相同,因此实际工作状态下,组串控制模块的输出电压不一致,但是只要在安全范围内,其即可以持续工作。
[0048]电压恒定装置集成有电压控制器、电压检测电路和电源参数调整电路。当某一个组串控制模块的输出功率增大时,其输出电压有上升趋势,则升压控制系统的输出端的电压也有上升趋势,电压恒定装置检测到上述电压的上升变化,为维持升压控制系统的输出端的输出电压恒定,电压恒定装置将升压系统的输出端的电流提高,既维持了升压控制系统的输出端的输出电压恒定,又提高了升压系统的输出端的输出功率。
[0049]同理,当某一个组串控制模块的输出功率减小时,电源恒定系统调整升压系统的电流参数,使升压系统达到新的平衡工作状态。
[0050]本实施例的另一种实施方式中,升压系统还包括控制器和检测电路,升压电路包括异常续流二极管。检测电路检测组串控制模块的输出端的电源参数,当电源参数超出上限值时,控制器控制组串控制模块停止运行,异常续流二极管与其他正常的组串控制模块形成回路,升压系统正常运行。
[0051]本发明实施例提供的技术方案,电压恒定装置根据升压系统的输出端的电源参数的变化,调整升压系统的输出端的电源参数,以维持升压系统的输出端的电压恒定。
[0052]实施例五
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