[发明专利]一种光伏发电的系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，特别涉及一种光伏发电的系统及其控制方法。

背景技术

能源是人类社会存在和发展的物质基础。目前能量紧缺、环境恶化的日趋严重是关于人类生存及发展的全球性问题。可再生能源属于可循环使用的清洁能源，由于其资源十分丰富，且不受地域限制，可就地利用，具有巨大的发展潜力和应用前景，是未来能源系统的希望。

太阳能是一种巨量的可再生能源，以分布广泛，不会污染环境，清洁干净等方面的优点日益得到关注，逐渐由补充能源向替代能源发展。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池组件、正boost升压模块、负boost升压模块、MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）控制器和逆变器五大部分组成。图1所述为正boost模块，图2所述为负boost模块，由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，为了提高光伏发电系统的发电量，需要使光伏电池组件得到最大效率的使用。

现有技术中提供了一种光伏发电的系统：将由若干个光伏电池组件构成的光伏阵列串联后形成的光伏阵列的一端与正boost模块连接，另一端负boost模块连接，然后通过一路MPPT控制模块来调节正负boost模块中的开关管的占空比以调节光伏阵列的输出电压，从而寻找最大功率点输出电压，实现提高光伏系统的发电量。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

由于现有的一种光伏发电的系统对光伏阵列只采用一路MPPT，当光伏阵列中的某个光伏电池组件输出功率降低很多时,由于整个光伏阵列的输出功率由光伏阵列中性能最差的那个光伏组件决定,因此会影响光伏阵列的发电效率，进而影响整个系统的发电量。

发明内容

为了提高光伏阵列的发电效率，进而提高整个系统的发电量，本发明实施例提供了一种光伏发电的系统和基于光伏发电的系统的控制方法。所述技术方案如下：

一种光伏发电的系统，所述系统包括：N组光伏阵列、N个最大功率点跟踪MPPT控制模块、N个正boost升压模块、N个负boost升压模块、功率控制模块、逆变器、（N-1）个第一开关管、（N-1）个第一二极管、（N-1）个第二开关管和（N-1）个第二二极管；

所述N组光伏阵列用于分别向所述N个正boost模块、所述N个负boost模块和所述N个MPPT控制模块输出电压，所述N组光伏阵列中的一组光伏阵列还用于向所述逆变器输出电压；

所述N个MPPT控制模块用于根据所述N组光伏阵列输出的电压产生最大功率点控制信号，与向所述逆变器输出电压的一组光伏阵列连接的MPPT控制模块根据与向所述逆变器输出电压的一组光伏阵列的输出电压还产生功率变化信号，将所述最大功率点控制信号分别发送到所述N个正boost模块和所述N个负boost模块，将所述功率变化信号发送到所述功率控制模块；

所述N个正boost模块和所述N个负boost模块用于根据所述最大功率点控制信号对输入的电压进行升压，并将升压后的电压输入到所述逆变器；

所述功率控制模块用于根据所述功率变化信号分别对所述（N-1）个第一开关管和所述（N-1）个第二开关管进行控制；

所述逆变器用于将接收的输入电压逆变成交流电压；

所述（N-1）个第一开关管的漏极分别与跟不向所述逆变器输出电压的（N-1）组光伏阵列连接的正boost模块中的二极管的正极连接，所述（N-1）个第一开关管的源极分别与所述（N-1）个第一二极管的正极连接，所述（N-1）个第一二极管的负极分别与向所述逆变器输出电压的一组光伏阵列的一端连接；

所述（N-1）个第二开关管的漏极分别与跟不向所述逆变器输出电压的（N-1）组光伏阵列连接的负boost模块中的二极管的负极连接，所述（N-1）个第二开关管的源极分别与所述（N-1）个第二二极管的正极连接，所述（N-1）个第二二极管的负极分别与向所述逆变器输出电压的一组光伏阵列的另一端连接；

其中，所述N组光伏阵列中任一组光伏阵列由M个光伏阵列组成，M为正整数，N为大于1的自然数。