[发明专利]一种分布式新能源发电系统及分布式混合最大功率跟踪方法

权利要求书

1.一种分布式新能源发电系统，所述新能源发电系统由若干新能源发电设备、若干DC-DC变换器和一个集中变换器构成，其特征在于，所述新能源发电设备的输出端与DC-DC变换器的输入端并联，并且若干新能源发电设备的输出侧串联，由此形成直流设备组串，所述直流设备组串中新能源发电设备串联后的输出端形成高压直流母线，直流设备组串中DC-DC变换器的输出端直接与后端直流母线并联，最后直流母线再与集中变换器的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种分布式新能源发电系统，其特征在于，所述的新能源发电设备可以是光伏组件、热电池设备。

3.根据权利要求1所述的一种分布式新能源发电系统，其特征在于，所述的集中变换器为DC-DC变换器或并网逆变器，当集中变换器为DC-DC变换器时，集中变换器的输出端与用电负载或蓄电池相连；当集中变换器为并网逆变器时，集中变换器的输出端与电网相连。

4.根据权利要求1所述的一种分布式新能源发电系统，其特征在于，所述DC-DC变换器为升压型的直直变换器、非隔离的升压型变压器或者是隔离的反激变换器。

5.根据权利要求1所述的一种分布式新能源发电系统，其特征在于，所述新能源发电系统包括若干个直流设备组串和一个集中变换器，所述多路直流设备组串的输出端与集中变换器的输入端相连，形成新能源发电系统。

6.一种分布式混合最大功率跟踪方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）当系统开始工作时，DC-DC变换器分别对每个新能源发电设备输出功率差异做MPPT，输出功率分别为p₁=i₁*u₁，p₂=i₂*u₂，。。。，p_n=i_n*u_n，单个新能源发电设备的输出功率差异Δp_n＝max{i₁，i₂。。。i_n}*u_n－p_n；

（2）DC-DC变换器从后端直流母线中抽取能量Δp₁，Δp₂…Δp_n来抵消前端单个新能源发电设备输出功率差异部分，总和为p_bus1=Δp₁+Δp₂+…+Δp_n；

（3）后端集中式变换器对功率补偿后新能源发电系统做MPPT，输出功率为p_bus2=max{i₁，i₂。。。i_n}*u_bus；

（4）整个新能源发电系统的最大输出功率p_max=p_bus2-p_bus1；

（5）当前端新能源的发电设备输出电流一致时，即i₁=i₂=i₃=…=i_n，Δp_n=max{i₁，i₂。。。i_n}*u_n－p_n=0，DC-DC变换器不需要从后端直流母线中抽取能量来抵消前端n块新能源发电设备输出功率差异，即p_bus1=Δp₁+Δp₂+…+Δp_n＝0，后端集中式变换器对新能源发电系统做MPPT的输出功率p_bus2=max{i₁，i₂。。。i_n}*u_bus=i_n*u_bus，整个新能源发电系统的最大输出功率为p_max=p_bus2－p_bus1=i_n*u_bus；

（6）当前端新能源的发电设备输出电流不一致时，即i₁≠i₂≠i₃≠…≠i_n，Δp_n＝max{i₁，i₂。。。i_n}*u_n－p_n≠0，DC-DC变换器需要从后端直流母线中抽取能量来抵消前端n块新能源发电设备输出功率差异部分，总和为p_bus1=Δp₁+Δp₂+…+Δp_n﹥0，后端集中式变换器对功率补偿后新能源发电系统做MPPT的输出功率p_bus2=max{i₁，i₂。。。i_n}*u_bus，整个新能源发电系统的最大输出功率p_max=p_bus2－p_bus1=max{i₁，i₂。。。i_n}*u_bus－（Δp₁+Δp₂+…+Δp_n）。

7.根据权利要求6所述的一种分布式混合最大功率跟踪方法，其特征在于，所述步骤（1）中DC-DC变换器对新能源发电设备输出功率差异部分做MPPT时，当DC-DC变换器增大电压后，如果组件整体功率增大则电压继续增加至组件整体功率变小为止；当DC-DC变换器降低电压后，如果组件整体功率增加则电压继续降低至组件整体功率变小为止。