[发明专利]一种光伏发电系统的控制方法及设备

说明书

本发明提供了一种光伏发电系统的控制方法及设备，通过获取至少一个功率优化器的，表征功率优化器的输入电压与输出电压的大小关系的特征参数，从而据此生成调节直流母线电压的调节指令，并发送至直流母线控制器，实现对直流母线电压的主动调节，进而控制功率优化器的运行效率，提高整个光伏发电系统的输出功率，解决了现有控制方式，无法可靠控制功率优化器的输出电压接近输入电压，导致光伏发电系统无法运行于最低损耗和最大输出功率的状态的技术问题。

技术领域

本发明涉及光伏发电应用领域，具体涉及一种光伏发电系统的控制方法及设备。

背景技术

光伏发电系统是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电系统，通常由光伏阵列、光伏逆变器和负载(或电网、蓄电池)组成。其中，光伏阵列由若干个光伏组件串并联形成，将接收到的光能转化为直流电能输出；光伏逆变器是将光伏阵列输出的直流电能转换为交流电能，供给负载或馈入电网。

在传统的光伏发电系统中，为了最大化获取光伏阵列输出的功率，光伏逆变器中通常会设置多个MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)装置。但是，对于光伏阵列中不同位置的光伏组件，往往会因出厂规格参数差异、安装倾角差异、受障碍物遮挡不同、环境因素导致的衰减不同等因素，导致各光伏组件输出电压电流特性存在差异，无法使串并联的各光伏组件都输出最大功率，并使得光伏阵列存在串并联失配的问题。

为了解决上述问题，目前通常会在每个光伏组件上增加一个MPPT装置，来保证每个光伏组件输出最大功率，解决光伏组件串联失配和光伏组串并联失配的问题。

但是，在改进后的光伏发电系统中，虽然保证了输入光伏逆变器直流侧的功率最大，但这会使得光伏逆变器中MPPT装置的功能弱化，若放弃光伏逆变器中的MPPT装置，采用恒定直流输入电压的控制方式，很容易导致光伏发电系统运行在损耗较大的状态；若保留光伏逆变器中的MPPT装置，光伏阵列增加的MPPT装置与光伏逆变器中的MPPT装置同时工作，很可能会相互干扰，导致光伏发电系统无法运行于最低损耗和最大输出功率的状态。

由此可见，如何实现光伏发电系统输出最大功率、损耗最低成为本领域技术人员重要研究方向之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种光伏发电系统的控制方法及设备，通过向直流母线控制器发送调节指令的方式，实现对直流母线电压的主动控制，来减小功率优化器的输入电压和输出电压的压差，提高功率优化器的运行效率，进而提高光伏发电系统的输出功率。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本实施例提供了一种光伏发电系统的控制方法，所述光伏发电系统包括光伏阵列及直流母线控制器，所述光伏阵列设置有至少一个功率优化器，所述方法包括：

获取所述至少一个功率优化器对应的至少一个特征参数，所述特征参数用于表征相应功率优化器的输入电压与输出电压的大小关系；

利用获取的至少一个特征参数，生成相应的调节指令，所调节指令用于调节直流母线电压；

将所述调节指令发送至所述直流母线控制器，以由所述直流母线控制器调节直流母线电压，直至所述至少一个功率优化器的输入电压与输出电压的压差减小至第一阈值。

可选的，在所述至少一个功率优化器的输入电压与输出电压的压差减小至第一阈值时，所述方法还包括：

在预设时间段内，控制所述至少一个功率优化器对应的输入电压与输出电压的压差不大于第一阈值，以使至少一个功率优化器能够进入直通模式运行。

可选的，所述利用获取的至少一个特征参数，生成相应的调节指令，包括：

利用获取的至少一个特征参数，计算得到目标调节电压，并生成包含所述目标调节电压的调节指令；或者，