一种光伏系统及并网功率检测方法、装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及自动化技术领域，尤其涉及一种光伏系统及并网功率检测方法、装置。
【背景技术】
[0002]光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。在光伏电池领域中，逆变电路的作用为将光伏电池的直流电力转换成交流电力，以便将交流电力输出至交流电网。其中，将交流电力输出至交流电网的过程称为并网。
[0003]参见图1，为目前的光伏系统的结构示意图；从图示可以看出，光伏系统包括光伏电池、储能电路、逆变电路、并网继电器、交流电网以及与逆变电路和并网继电器相连的控制器。由于在使用过程中太阳能不稳定，所以导致发送至交流电网交流电力也不稳定，当交流电网接收不稳定的交流电力，会影响交流电网的稳定性。为了保护光伏系统的交流电网，目前在光伏系统的逆变电路与交流电网之间设有并网继电器，并在光伏系统的控制器中设置最小并网功率。
[0004]当光伏电池输出的直流功率不大于最小并网功率时，表明光伏电池输出的直流功率不稳定。因此，控制器仅在判定出光伏电池输出的直流功率大于最小并网功率时，才将直流功率转换为交流功率然后输出至交流电网，从而使得交流电网得到稳定的交流功率。
[0005]但是，目前控制器在检测光伏电池输出的直流功率是否达到最小并网功率时，通常需要主动吸合并网继电器进行一次并网动作，从而使得光伏电池、高压直流母线和交流电网构成闭合电流回路。
[0006]在闭合电流回路下，控制器在高压直流母线上采样光伏电池的直流电流和直流电压，并计算得到光伏电池输出的直流功率。并且，若在控制器判断后发现光伏电池的直流功率不大于最小并网功率时，还需要控制并网继电器断开，以免向交流电网发送交流功率。为了判定直流功率是否已经处于稳定状态，控制器在等待一段时间之后，会重复上述动作。
[0007]在早上或者傍晚的时候，一般光伏电池输出的能量较弱，因此，并网继电器需要多次进行吸合、断开操作。对于机械式并网继电器而言，其寿命内的动作次数是有限制的(常见的为10万次)，频繁的吸合、断开操作，会降低并网继电器的使用寿命。
【发明内容】
[0008]鉴于此，现在需要一种光伏系统及并网功率检测方法、装置，以便控制器无需吸合并网继电器即可判断光伏电池输入功率是否满足最小并网功率要求，以此来减少并网继电器的动作次数，进而延长并网继电器的使用寿命。
[0009]为了实现上述目的，本申请提供以下技术手段:
[0010]—种光伏系统，包括光伏电池、设置于母线正负极之间的储能电路和逆变电路、交流电网、位于所述逆变电路与交流电网之间的并网继电器以及与所述逆变电路和所述并网继电器相连的控制器，所述光伏系统还包括:设置于母线正负极之间的最小功率检测电路；
[0011]所述最小功率检测电路包括串联设置的功率电阻和可控开关，所述功率电阻与所述可控开关的非控制端相连;所述可控开关的控制端与所述控制器相连。
[0012]优选的，所述最小功率检测电路设置于光伏电池输出端的正负极之间，或者，设置于所述逆变电路中高压直流母线的正负极之间。
[0013]优选的，所述功率电阻包括:
[0014]一个电阻、至少两个电阻的串联组合或至少两个电阻的并联组合。
[0015]优选的，所述功率电阻为水泥电阻、PTC电阻、氧化膜电阻、玻璃釉电阻或金属釉电阻。
[0016]优选的，所述可控开关包括:
[0017]三极管、MOS管或绝缘栅双极型晶体管IGBT。
[0018]优选的，所述最小功率检测电路包括:
[0019]电阻和三极管；
[0020]所述电阻的一端与母线的正极相连，另一端与所述三极管的集电极相连;所述三极管的基极与所述控制器相连，发射极与母线的负极相连;或者，
[0021]所述电阻的一端与母线的负极相连，另一端与所述三极管的发射极相连;所述三极管的基极与所述控制器相连，集电极与母线相连。
[0022]优选的，还包括设置于母线正负极之间的升压电路，其中，所述升压电路位于所述光伏电池和所述储能电路之间。
[0023]一种并网功率检测方法，应用于所述的光伏系统的控制器，所述方法包括:
[0024]在控制可控开关导通的情况下，采集光伏电池输出的直流电压和直流电流；
[0025 ]利用所述直流电压和所述直流电流，计算光伏电池的直流功率；
[0026]判断所述直流功率是否大于最小检测功率；
[0027]在所述直流功率大于所述最小检测功率的情况下，控制所述可控开关断开、控制并网继电器导通并控制逆变电路工作。
[0028]优选的，还包括:
[0029]在所述直流功率不大于所述最小检测功率的情况下，判断所述可控开关的已闭合时间是否大于预设闭合时间；
[0030]若是，则控制所述可控开关断开；
[0031]若否，则持续执行以下步骤:在功率电阻上采集光伏电池输出的直流电压和直流电流，并在利用所述直流电压和所述直流电流计算光伏电池的直流功率后，判断所述直流功率是否大于最小检测功率。
[0032]—种并网功率检测装置，集成于所述的光伏系统的控制器，所述装置包括:
[0033]采集单元，用于在控制可控开关导通的情况下，采集光伏电池输出的直流电压和直流电流；
[0034]计算单元，用于利用所述直流电压和所述直流电流，计算光伏电池的直流功率；
[0035]判断单元，用于判断所述直流功率是否大于最小检测功率；
[0036]控制单元，用于在所述直流功率大于所述最小检测功率的情况下，控制所述可控开关断开、控制并网继电器导通并控制逆变电路工作。
[0037]通过以上技术手段可以看出，本申请具有以下有益效果:
[0038]本申请提供的光伏系统中增加最小功率检测电路。最小功率电路包含功率电阻和可控开关。控制器控制可控开关导通之后，可以使光伏电池、功率电阻和可控开关组成闭合电流回路，从而使得控制器采集光伏电池输出的直流电压和直流电流。
[0039]由此可见，本申请在计算光伏电池输出的直流功率时，仅需要控制可控开关即可，无需控制并网继电器闭合。所以，本申请可以减少并网继电器的动作次数，进而延长并网继电器的使用寿命。
【附图说明】
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041 ]图1为现有技术中公开的光伏系统的结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例公开光伏系统的结构示意图；
[0043]图3为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构示意图；
[0044]图4为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构示意图；
[0045]图5a和图5b为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构不意图；
[0046]图6为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构示意图；
[0047]图7为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构示意图；
[0048]图8为BOOST升压电路结构示意图；
[0049]图9为本申请实施例公开的又一光伏系统的结构示意图；
[0050]图10为本申请实施例公开的光