[发明专利]一种光伏直供直流电源系统功率分配的方法、电路及装置

说明书

本发明公开了一种光伏直供直流电源系统功率分配的方法，包括以下步骤：S100)获取直流母线上光伏直流直供单元输出电压Up和直流电源模块输出电压Ug；S200)调整输出电压使ΔU＝Up‑(Ug+Ustep)为0，其中Ustep为电压梯级；S300)获取实际负载功率Pr、光伏直流直供单元输出功率Pp和直流电源模块输出功率Pg；S400)对比实际负载功率Pr与光伏直流直供单元输出功率Pp的值，并当光照充足时，光伏发电输入能量充足，光伏直流直供单元提供直流电源系统负载的全部能量，当光照不足；光伏发电输入能量不足，光伏直流直供单元无法提供直流电源系统负载的全部能量，平衡调节光伏直流直供单元和直流电源单元的功率输出。

技术领域

本发明涉及光伏发电与市电互补技术领域电路保护技术领域，特别涉及一种光伏直供直流电源系统功率分配的方法、电路及装置。

背景技术

新能源光伏发电作为未来传统能源的主要替代者，越来越受到广泛关注和高度重视。影响光伏发电效率的主要因素是太阳的光照情况，光伏发电输出功率随太阳光照、环境温度等外部条件而时刻变化。为了提高新能源光伏发电利用率，实现光伏发电系统输出功率最大，根据光伏组件的特性，需要对光伏发电系统的最大功率点进行跟踪。实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)方法较多，主要有恒定电压法、扰动观察法、电导增量法等，通常是调整输出功率以测算是否处于最大功率点，是目前的主要措施之一。

在进行光伏发电能量协调控制的同时，不仅需要考虑光伏与电网之间功率分配的问题，也要兼顾到光伏发电所需的MPPT控制，两者协调统一，才能使光伏发电系统能效发挥到最大。

发明内容

为了实现光伏发电与电网之间功率分配的协调与控制，使光伏发电可以取得最佳运行效率，本发明提出一种光伏直供直流电源系统功率分配的方法、电路及装置。

首先，本申请提出一种光伏直供直流电源系统功率分配的方法，包括以下步骤：

S100)获取直流母线上光伏直流直供单元输出电压Up和直流电源模块输出电压Ug；

S200)调整输出电压使ΔU＝Up-(Ug+Ustep)为0，其中Ustep为电压梯级；

S300)获取实际负载功率Pr、光伏直流直供单元输出功率Pp和直流电源模块输出功率Pg；

S400)对比实际负载功率Pr与光伏直流直供单元输出功率Pp的值，并

当Pp＞Pr时，令其中，Pp_i为单个光伏单台直流直供模块输出功率，n为大于1的正整数，表示光伏单台直流直供模块的数量；

当0＜Pp＜Pr时，调整光伏直流直供模块输出比例系数Kp、直流电源模块输出比例系数Kg及单台直流电源模块输出功率Pg_j的值，使得总输出功率等于实际负载功率Pr，即，使其中，n和m是大于1的正整数，分别表示光伏单台直流直供模块的数量和直流电源模块的数量，Pp_i为单台光伏单台直流直供模块输出功率；

当Pp＝0时，令

进一步地，在本申请上述方法中，步骤S400还包括以下前置步骤：

S401)分别在直流电源模和光伏直流直供单元执行内部均流输出。

进一步地，在本申请上述方法中，步骤S400还包括以下后置步骤：

S402)分别在光伏直流直供单元与直流电源模块执行均功率输出；

S403)在光伏直流直供单元上执行最大功率点跟踪；

S404)对输出电流执行脉宽调节控制。

进一步地，在本申请上述方法中，所述Ustep为常数，且取值为1V。