光伏发电系统及其控制方法与流程

1.本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种光伏发电系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着新能源技术发展，厂商开始对太阳能电池板进行升级迭代，功率规格逐渐越做越大。由于地形限制或者用户配置组件数量少，为了提高发电量，需要降低满载mppt电压以增强输出电流能力，然而该方式将导致占空比变大。
3.光伏逆变器主要由boost升压电路与dc/ac逆变电路构成，其中boost升压电路的拓扑如图1所示，主要包括电感l1、开关管q1、二极管d1以及电容c2。随着单元电流的增加，占空比将变大，会导致开关管的损耗增加，在散热条件固定不变的时候，热量散发不出去，光伏发电系统的可靠性将随之降低，甚至可能会发生损坏。如果对电流大小进行限定，会损失用户的发电量，降低其发电收益。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本申请的目的在于提供一种光伏发电系统及其控制方法，以解决如何保证光伏发电系统的可靠性，同时又不损失发电量的问题。
5.本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
6.根据本申请的一个方面，提供一种光伏发电系统，包括直流
‑
直流转换器、逆变器、以及用于控制所述直流
‑
直流转换器和所述逆变器的控制器，所述直流
‑
直流转换器包括至少一个开关管；所述控制器被配置为：
7.确定所述开关管的占空比；
8.若所述开关管的占空比大于预设值，则控制所述开关管的开关频率降低，以提升所述直流
‑
直流转换器的输出电流能力。
9.根据本申请的另一个方面，提供一种光伏发电系统的控制方法，所述光伏发电系统包括直流
‑
直流转换器、逆变器、以及用于控制所述直流
‑
直流转换器和所述逆变器的控制器，所述直流
‑
直流转换器包括至少一个开关管；所述方法包括：
10.确定所述开关管的占空比；
11.若所述开关管的占空比大于预设值，则控制所述开关管的开关频率降低，以提升所述直流
‑
直流转换器的输出电流能力。
12.本申请实施例的光伏发电系统及其控制方法，根据开关管的占空比大小调整开关管的开关频率，减小开关管的的损耗，保证了光伏发电系统的可靠性，增强了dc/dc侧输出电流能力，提升了光伏发电系统的发电量和用户发电收益，同时也降低了光伏发电系统的成本。
附图说明
13.图1为本申请实施例提供的boost升压电路示意图；
14.图2为本申请实施例提供的光伏发电系统示意图；
15.图3为本申请实施例提供的光伏发电系统的控制方法示意图；
16.图4为本申请实施例提供的占空比与开关频率对应关系曲线示意图。
17.本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
19.在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.实施例1
21.如图2所示，本申请实施例提供一种光伏发电系统，包括直流
‑
直流转换器、逆变器、以及用于控制所述直流
‑
直流转换器和所述逆变器的控制器，所述直流
‑
直流转换器包括至少一个开关管。
22.如图1所示，在本示例中，所述直流
‑
直流转换器包括boost升压电路，包括电感l1、开关管q1、二极管d1以及电容c1、c2。
23.基于图1
‑
图2所述的光伏发电系统，所述控制器被配置为：
24.确定所述开关管的占空比；
25.若所述开关管的占空比大于预设值，则控制所述开关管的开关频率降低，以提升所述直流
‑
直流转换器的输出电流能力。
26.在一实施方式中，所述控制器还被配置为：
27.若所述开关管的占空比不大于预设值，维持所述开关管的开关频率不变。
28.在一实施方式中，所述控制器还被配置为：
29.若所述开关管的开关频率降低至预设阈值，则维持所述开关管的开关频率为所述预设阈值。
30.在一实施方式中，所述控制器还被配置为：
31.控制所述开关管的开关频率线性降低或者非线性降低。
32.以下结合图4进行说明：
33.如图4所示的占空比与开关频率对应关系曲线示意图，当所述开关管的占空比<d
max1
时，维持所述开关管的开关频率为f
max
；当所述开关管的占空比>d
max1
且<d
max2
时，控制所述开关管的开关频率线性降低，即开关频率下降至f
min
；当所述开关管的占空比>d
max2
且<d
max3
时，维持所述开关管的开关频率为f
min
。
34.实施例2
35.如图3所示，本申请实施例提供一种光伏发电系统的控制方法，光伏发电系统可参考图1
‑
图2以及前述内容，在此不作赘述。
36.所述方法包括：
37.步骤s11、确定所述开关管的占空比；
38.步骤s12、若所述开关管的占空比大于预设值，则控制所述开关管的开关频率降低，以提升所述直流
‑
直流转换器的输出电流能力。
39.在一实施方式中，所述方法还包括：
40.若所述开关管的占空比不大于预设值，维持所述开关管的开关频率不变。
41.在一实施方式中，所述方法还包括：
42.若所述开关管的开关频率降低至预设阈值，则维持所述开关管的开关频率为所述预设阈值。
43.在一实施方式中，所述方法还包括：
44.控制所述开关管的开关频率线性降低或者非线性降低。
45.以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。