[发明专利]基于总线式补偿的光伏优化系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于总线式补偿的光伏优化系统，其特征在于，所述基于总线式补偿的光伏优化系统至少包括：

组串及逆变器，所述组串包括多个光伏组件及与所述多个光伏组件一一对应的多个功率优化器；

各光伏组件依次串联，用于将光能转化为电能；

各功率优化器的一端分别连接一光伏组件、另一端连接补偿总线，用于通过所述补偿总线对各光伏组件之间的功率进行调整，使各光伏组件均工作在最大功率点；

所述逆变器与所述组串并联后接入电网，用于将直流电转换为交流电。

2.根据权利要求1所述的基于总线式补偿的光伏优化系统，其特征在于：所述功率优化器为隔离型DC-DC双向变换器。

3.根据权利要求1或2所述的基于总线式补偿的光伏优化系统，其特征在于：所述基于总线式补偿的光伏优化系统包括多个所述组串，各组串分别与所述逆变器并联；所述组串还包括一组串补偿器，所述组串补偿器的一端与串联后的各光伏组件串联、另一端连接补偿总线，所述组串补偿器用于补偿各组串之间的电压差。

4.根据权利要求3所述的基于总线式补偿的光伏优化系统，其特征在于：所述组串补偿器为隔离型或者非隔离型升降压DC-DC变换器。

5.一种如权利要求1～4任意一项所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于，所述基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法至少包括：

基于各功率优化器根据最大功率点跟踪控制原则通过补偿总线调整同一组串中各光伏组件的功率，将功率大的光伏组件的部分功率补偿给功率较小的光伏组件，弥补各光伏组件间的最大功率点处的电流差，解决串联耦合问题，使各光伏组件均工作在最大功率点。

6.根据权利要求5所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于：各补偿总线的传输功率之和为零，各功率优化器的电流之和为零。

7.根据权利要求5所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于：基于最大功率点跟踪控制原则不断调整各功率优化器的输入电压，使对应光伏组件的输出功率在最大功率点处循环往复。

8.根据权利要求5所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于：基于各组串补偿器控制各补偿总线的电压为恒定值，利用各组串补偿器的输出电压弥补各组串之间的电压差，解决并联耦合问题。

9.根据权利要求8所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于：当所述补偿总线的电压大于目标参考值时，增大对应组串补偿器的功率转换输出；当所述补偿总线的电压小于所述目标参考值时，减小对应组串补偿器的功率转换输出。

10.根据权利要求5～9任意一项所述的基于总线式补偿的光伏优化系统的控制方法，其特征在于：当所述光伏组件的最大功率点对应的电流大于所述光伏组件所在组串的组串电流，则所述光伏组件释放功率；所述光伏组件的最大功率点对应的电流小于所述光伏组件所在组串的组串电流，则所述光伏组件吸收功率；其中，转换的功率值满足如下关系：(Ipv_ij-Istr_j)*Vpv_ij＝Iout_ij*Vbus_j，1≤i≤n，1≤j≤m，Ipv_ij为第i行第j列光伏组件的最大功率点对应的电流，Istr_j为流过第j列组串的电流，Vpv_ij为第i行第j列光伏组件的最大功率点的电压，Iout_ij为第i行第j列功率优化器的输出电流，Vbus_j为第j列补偿总线的电压。