[发明专利]光伏组件的等效阻抗测量方法及装置

说明书

本申请提供了一种光伏组件的等效阻抗测量方法、光伏发电设备、光伏组件的等效阻抗测量装置及光伏系统，其中，光伏组件通过光伏发电设备连接电网。该方法包括：根据第一参考电压和第一频率的交流测量信号生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号控制光伏组件的输出电压，该第一参考电压为光伏发电设备在向电网供电状态下的参考输入电压。进而获取在第一驱动信号控制下光伏组件在第一频率的输出电压和输出电流，并基于光伏组件在第一频率的输出电压和输出电流，确定光伏组件的等效阻抗。采用本申请，光伏发电设备可在向电网正常供电的基础上，完成对光伏组件的等效阻抗的测量，并不会影响光伏系统的发电量，适用性强。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种光伏组件的等效阻抗测量方法及装置。

背景技术

近年来，光伏装机量不断攀升，逐步成为主流发电技术。保证光伏系统长期可靠运行是行业关注的重点，因此光伏组件的健康状态检测尤为重要。

目前，在学术研究中是通过测量得到的光伏组件的等效阻抗，分析光伏组件的健康状态。现有的光伏组件阻抗测量方法主要是离线式的光伏组件阻抗测量方法，该方法是采用图1所示的典型光伏组件阻抗检测系统中的阻抗分析仪实现的。如图1所示，在测量光伏组件的等效阻抗时，将连接逆变器的光伏组件断开后连接至阻抗分析仪，此时光伏系统停止向电网发电，阻抗分析仪向光伏组件产生特定频率的交流电压，并测量特定频率的交流电流，从而计算特定频率下的光伏组件等效阻抗。

但是，上述离线式光伏组件阻抗测量方法中，在进行等效阻抗测量时光伏组件与逆变器断开，会影响光伏系统的总体发电量，适用性差。

发明内容

本申请提供了一种光伏组件的等效阻抗测量方法、光伏发电设备、光伏组件的等效阻抗测量装置以及光伏系统，可在光伏组件的等效阻抗测量时不影响光伏系统的发电量，适用性强。

第一方面，本申请提供了一种光伏组件的等效阻抗测量方法，该光伏组件连接光伏发电设备的输入端，光伏发电设备的输出端连接电网。该方法包括：根据第一参考电压和第一频率的交流测量信号生成第一驱动信号，并根据第一驱动信号控制光伏组件的输出电压，该第一参考电压为光伏发电设备在向电网供电状态下的参考输入电压。之后，获取在第一驱动信号控制下光伏组件在第一频率的输出电压和输出电流，并基于光伏组件在第一频率的输出电压和输出电流，确定光伏组件的等效阻抗。进而可在向电网正常供电的基础上，通过在光伏组件的输出电压和输出电流上叠加交流测量信号，完成对光伏组件的等效阻抗的测量，并不会影响光伏发电设备所在光伏系统的发电量，适用性强。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，在第一频率小于频率阈值的情况下，将第一参考电压和交流测量信号叠加得到第二参考电压；并根据第二参考电压和光伏组件的当前输出电压生成第一调制波，进而根据第一调制波生成第一驱动信号。可以理解的，在交流测量信号对应的频率小于频率阈值的情况下，由于是采用闭环注入交流测量信号方式生成第一驱动信号，因此可有效提高控制精度。

结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，在第一频率大于或者等于频率阈值的情况下，根据第一参考电压和光伏组件的当前输出电压生成第二调制波；并将第二调制波和交流测量信号叠加得到第三调制波，进而根据第三调制波生成第一驱动信号。可以理解的，由于集成在控制器的控制单元有低通滤波器，因此采用本实施方式中生成第一驱动信号的方式，可有效避免高频交流测量信号(即频率大于或者等于频率阈值的交流测量信号)被控制单元中的低通滤波器滤掉的情况，从而保证第一驱动信号中保留有完整的高频交流测量信号。

结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，光伏发电设备为DC/DC变换器，该DC/DC变换器包括Boost电路，该Boost电路包括第一电感和第一开关管。Boost电路的正输入端通过第一电感和第一开关管连接Boost电路的负输出端。根据第一驱动信号控制第一开关管的导通时长，从而实现对光伏组件的输出电压的控制。