[实用新型]应用建模的太阳能光伏电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能光伏电站，具体涉及一种应用建模的太阳能光伏电站。

背景技术

现有技术中太阳能光伏电站抗冲击能力差，整个太阳能光伏电站稳定性较差，导致太阳能光伏电站发电的经济效益较差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用建模的太阳能光伏电站结构。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为，提供了一种应用建模的太阳能光伏电站结构，所述应用建模的太阳能光伏电站包括：最大功率控制单元、光伏组件单元、逆变器单元、保护单元和电网，其中，所述最大功率控制单元、所述光伏组件单元、所述逆变器单元和所述电网依次连接，所述最大功率控制单元、所述光伏组件单元和所述逆变器单元分别与所述保护单元连接。

根据本实用新型的优选技术方案：所述光伏组件单元中的光伏发电利用光生伏打效应，所述光伏组件单元的拓扑结构包括：单级式光伏发电、两级式光伏发电和/或多级式光伏发电。

根据本实用新型的优选技术方案：所述逆变器单元为电压源型逆变器。

根据本实用新型的优选技术方案：所述保护单元包括过电压保护、低电压保护、频率保护、过电流及短路电流保护和电压不平衡保护。

本实用新型技术方案通过将各单元进行模块化设计，提高了太阳能光伏电站运转的整体运转的稳定性，增强了太阳能光伏电站发电的经济效益。

附图说明

图1应用建模的太阳能光伏电站模块结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型技术方案进行说明：

请参阅图1应用建模的太阳能光伏电站模块结构示意图。如图1所示，所述应用建模的太阳能光伏电站包括：最大功率控制单元101、光伏组件单元102、逆变器单元103、保护单元105和电网104，其中，所述最大功率控制单元101、所述光伏组件单元102、所述逆变器单元103和所述电网104依次连接，所述最大功率控制单元101、所述光伏组件单元102和所述逆变器单元103分别与所述保护单元105连接。

在本实用新型技术方案中，所述最大功率控制单元101（MPPT）主要采用定电压跟踪（CVT）控制模式，该控制方法的优点是控制简单、方便、可靠性高、电能质量好，且系统不会出现振荡，具有一定的低电压穿越能力并具有较好的稳定性。

在本实用新型技术方案中，所述光伏组件单元102中的光伏发电是利用光生伏打效应，使太阳光辐射能转变成电能的发电方式，是当今太阳光发电的主流。光伏组件单元102发电一般由光伏阵列、功率变化器、控制器等部分组成，其具有以下特点：光伏电池板直接将太阳光转换成直流电，是光伏发电系统的最基本单元。光伏电池板是太阳能光伏发电系统的核心部件，其受外界日照强度和温度变化影响较大；功率变换器是将直流电转换成交流电，是将光伏发电系统与交流电网连接的必备环节，其主要实现逆变器输入端电压的稳定以及并网电流与电网电压同频同相，即在理想状态下输出为纯有功功率，无功为0；控制器为最大效率的利用太阳能，采用最大功率跟踪控制技术（MPPT），以保证光伏阵列输出功率始终保持在最大值。

所述光伏组件单元102的拓扑结构主要有单级式光伏发电、两级式光伏发电以及多级式光伏发电。

在本实用新型技术方案中，所述逆变器单元103采用双环控制策略，内环采用电流控制方式，主要控制逆变器的交流侧输出电流，外环采用电压控制方式，主要控制逆变器的直流侧输入电压，以使逆变器工作在正常的工况范围之内。

在本实用新型技术方案中，所述保护单元105包括过电压保护、低电压保护、频率保护、过电流及短路电流保护和电压不平衡保护。

其中，所述过/欠电压保护是当电网接口处电压超出规定的电压范围时，光伏组件单元应停止向电网送电。系统应能检测到异常电压并做出反应。

频率保护：过/欠频保护是当电网104接口处频率超出规定的频率范围时，应在规定时间内将光伏系统与电网104断开。大中型光伏电站应具备一定的频率穿越能力。

过电流保护：光伏电站需具备一定的过电流能力，在120%倍额定电流以下，光伏电站连续可靠工作时间不小于1分钟；在120%-150%额定电流内，光伏电站连续可靠工作时间应不小于10秒。当检测到电网104侧发生短路时，光伏电站向电网104输出的短路电流应不大于额定电流的150%，并在0.1S以内将光伏系统与电网104断开。