一种抑制逆变器频繁启停的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种抑制逆变器频繁启停的方法及装置，PV阵列的输出端连接后级电路的输入端；后级电路为包括逆变器的单级电路或包括Boost升压电路和逆变器的两级逆变器；包括：由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm；判断最大输出功率Pm大于预设功率值P1时，控制逆变器启动进行工作。检测PV阵列的最大输出功率，当最大输出功率大于设定功率值，就说明PV阵列的输出电压满足逆变器启动的条件，输出电压位于逆变器的最小开启电压和最大开启电压之间，这时可以允许逆变器启动。当PV阵列输出的功率大于逆变器的正常运行消耗的功率时，才不会造成逆变器频繁启停。可以延长逆变器的寿命，当逆变器并网发电时，不会对电网造成冲击。
【专利说明】一种抑制逆变器频繁启停的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏发电【技术领域】，特别涉及一种抑制逆变器频繁启停的方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 由于光伏发电系统中，光伏阵列输出的是直流电，因此，需要逆变器将光伏阵列输 出的直流电逆变为交流电提供给负荷或者进行并网。
[0003] -般只有光伏阵列的输出电压位于逆变器的最小开启电压和最大开启电压之间 时，才允许逆变器启动进行工作。
[0004] 当光伏阵列的输出电压小于逆变器的最小开启电压或大于逆变器的最大开启电 压时，逆变器处于待机状态，停止输出交流电。
[0005] 当处于早晨、傍晚或阴雨天气等外在气候条件下时，光伏阵列的输出电压较小，导 致逆变器一运行就导致光伏阵列的输出电压低于逆变器的最小开启电压，这样逆变器就会 停止工作进入待机状态。当逆变器停止工作后，光伏阵列的输出电压又恢复到逆变器的最 小开启电压之上，这时逆变器又重新启动工作，周而复始，造成了逆变器的频繁启停，这样 将影响逆变器的寿命，并且对电网造成冲击。
[0006] 因此，本领域技术人员需要提供一种抑制逆变器频繁启停的装置及方法，能够避 免逆变器频繁启停。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种抑制逆变器频繁启停的装置及方法，能够避 免逆变器频繁启停。
[0008] 本实施例提供的一种抑制逆变器频繁启停的方法，应用于光伏发电系统中，PV阵 列的输出端连接后级电路的输入端；所述后级电路为包括逆变器的单级电路或包括Boost 升压电路和逆变器的两级逆变器；包括：
[0009] 由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm ;
[0010] 判断所述最大输出功率Pm大于预设功率值P1时，控制逆变器启动进行工作。
[0011] 优选地，所述由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pni,具体 为：
[0012] 检测PV阵列的开路电压U。。和PV阵列的短路电流Is。；
[0013] 由所述开路电压U。。和所述短路电流Is。计算出PV阵列的最大输出功率P ni ;
[0014] 其中，所述检测PV阵列的开路电压U。。，具体为：
[0015] 闭合第一开关，第一电容上的电压为所述PV阵列的开路电压U。。；
[0016] 所述第一开关和第一电容串联后连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的 负输出端PV-之间；
[0017] 其中，所述检测PV阵列的短路电流Is。，具体为：
[0018] 先断开所述第一开关，再短路所述PV+和PV-，检测PV阵列的短路电流Is。。
[0019] 优选地,所述由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pni，具体 为：
[0020] 断开第一开关，闭合第二开关，使第一电容放电，所述第一开关和第一电容串联后 连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负输出端PV-之间；所述第二开关和第一 电阻串联后并联在所述电容的两端；
[0021] 所述第一电容放电完毕后，断开所述第二开关，闭合所述第一开关，使所述第一电 容充电，间隔预定时间检测一次所述第一电容充电时PV阵列的输出电压和输出电流，将所 述输出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的输出功率与前一时刻的输出 功率进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率P m。
[0022] 优选地，所述由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm，具体 为：
[0023] 断开第一开关和第三开关，闭合第二开关，使第一电容放电，所述第一开关和第一 电容串联构成第一支路，所述第一支路连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负 输出端PV-之间；所述第二开关和第一电阻串联构成第二支路，所述第二支路并联在所述 第一电容的两端；所述第一支路和后级电路的正输入端或负输入端之间连接所述第三开 关；
[0024] 所述第一电容放电完毕后，断开所述第二开关和第三开关，闭合所述第一开关，使 所述第一电容充电，间隔预定时间检测一次所述第一电容充电时PV阵列的输出电压和输 出电流，将所述输出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的输出功率与前 一时刻的输出功率进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率P m。
[0025] 优选地，所述由所述开路电压U。。和所述短路电流Is。计算出所述PV阵列的最大输 出功率P m，具体为：
【权利要求】
1. 一种抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，应用于光伏发电系统中，PV阵列的 输出端连接后级电路的输入端；所述后级电路为包括逆变器的单级电路或包括Boost升压 电路和逆变器的两级逆变器；包括： 由检测的PV阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm ; 判断所述最大输出功率Pm大于预设功率值P1时，控制逆变器启动进行工作。
2. 根据权利要求1所述的抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，所述由检测的PV 阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm，具体为： 检测PV阵列的开路电压U。。和PV阵列的短路电流Is。； 由所述开路电压U。。和所述短路电流Is。计算出PV阵列的最大输出功率Pm ; 其中，所述检测PV阵列的开路电压U。。，具体为： 闭合第一开关，第一电容上的电压为所述PV阵列的开路电压U。。； 所述第一开关和第一电容串联后连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负输 出端PV-之间； 其中，所述检测PV阵列的短路电流Is。，具体为： 先断开所述第一开关，再短路所述PV+和PV-，检测PV阵列的短路电流Is。。
3. 根据权利要求1所述的抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，所述由检测的PV 阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm，具体为： 断开第一开关，闭合第二开关，使第一电容放电，所述第一开关和第一电容串联后连接 在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负输出端PV-之间；所述第二开关和第一电阻 串联后并联在所述电容的两端； 所述第一电容放电完毕后，断开所述第二开关，闭合所述第一开关，使所述第一电容充 电，间隔预定时间检测一次所述第一电容充电时PV阵列的输出电压和输出电流，将所述输 出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的输出功率与前一时刻的输出功率 进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率Pm。
4. 根据权利要求1所述的抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，所述由检测的PV 阵列的输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm，具体为： 断开第一开关和第三开关，闭合第二开关，使第一电容放电，所述第一开关和第一电容 串联构成第一支路，所述第一支路连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负输出 端PV-之间；所述第二开关和第一电阻串联构成第二支路，所述第二支路并联在所述第一 电容的两端；所述第一支路和后级电路的正输入端或负输入端之间连接所述第三开关； 所述第一电容放电完毕后，断开所述第二开关和第三开关，闭合所述第一开关，使所述 第一电容充电，间隔预定时间检测一次所述第一电容充电时PV阵列的输出电压和输出电 流，将所述输出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的输出功率与前一时 刻的输出功率进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率P1^
5. 根据权利要求2所述的抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，所述由所述开路 电压U。。和所述短路电流Is。计算出所述PV阵列的最大输出功率Pm，具体为：
6. 根据权利要求3或4所述的抑制逆变器频繁启停的方法，其特征在于，还包括： 判断环境温度低于预设温度值时，闭合所述第二开关和第一开关，以使所述第一电阻 消耗PV阵列的输出功率。
7. -种抑制逆变器频繁启停的系统，其特征在于，包括：PV阵列、后级电路、检测装置 和控制器； 所述PV阵列的输出端连接后级电路的输入端；所述后级电路为单级逆变器或Boost升 压电路和逆变器组成的两级逆变器； 所述检测装置，用于检测所述PV阵列的输出电压和输出电流； 所述控制器，用于由所述输出电压和输出电流计算最大输出功率Pm ;判断所述最大输 出功率Pm大于预设功率值P1时，控制逆变器启动进行工作。
8. 根据权利要求7所述的抑制逆变器频繁启停的系统，其特征在于，还包括：第一开关 和第一电容；所述第一开关和第一电容串联后连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵 列的负输出端PV-之间； 所述控制器，还用于控制所述第一开关闭合，此时所述检测装置检测的第一电容上的 电压为所述PV阵列的开路电压U。。； 所述控制器，还用于控制所述第一开关断开，控制所述PV+和PV-短路，此时，所述检测 装置检测PV阵列的短路电流Is。； 所述控制器，用于由将U。。和Is。相乘获得所述最大输出功率Pm。
9. 根据权利要求7所述的抑制逆变器频繁启停的系统，其特征在于，还包括：第一开 关、第二开关和第一电容； 所述第一开关和第一电容串联后连接在所述PV阵列的正输出端PV+和PV阵列的负输 出端PV-之间；所述第二开关和第一电阻串联后并联在所述第一电容的两端； 所述控制器，还用于控制第一开关断开，第二开关闭合，使第一电容放电，当所述第一 电容放电完毕后，断开所述第二开关，闭合所述第一开关，使第一电容充电； 所述检测装置，用于在所述第一电容充电过程中，间隔预定时间检测一次第一电容充 电时PV阵列的输出电压和输出电流，将所述输出电压和输出电流发送给所述控制器； 所述控制器，用于将所述输出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的 输出功率与前一时刻的输出功率进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率。
10. 根据权利要求7所述的抑制逆变器频繁启停的系统，其特征在于，还包括：第一开 关、第二开关、第三开关和第一电容； 所述第一开关和第一电容串联构成第一支路，所述第一支路连接在所述PV阵列的正 输出端PV+和PV阵列的负输出端PV-之间；所述第二开关和第一电阻串联构成第二支路， 所述第二支路并联在所述第一电容的两端；所述第一支路和后级电路的正输入端或负输入 端之间连接所述第三开关； 所述控制器，用于控制第一开关和第三开关断开，第二开关闭合，使第一电容放电；第 一电容放电完毕后，控制所述第二开关和第三开关断开，所述第一开关闭合，使第一电容充 电； 所述检测装置，用于在所述第一电容充电过程中，间隔预定时间检测一次电容充电时 PV阵列的输出电压和输出电流，将所述输出电压和输出电流发送给所述控制器； 所述控制器，用于将所述输出电压和输出电流相乘获得实时输出功率，将当前时刻的 输出功率与前一时刻的输出功率进行比较，获得所述PV阵列的最大输出功率。
【文档编号】H02J3/38GK104333215SQ201410690129
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】李春涛, 王鹏, 李浩源, 梅晓东 申请人:阳光电源股份有限公司