[发明专利]光伏逆变器在恒压源输入时的最大功率跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏并网逆变器在恒压源输入时的最大工作功率跟踪方法。

背景技术

在单相光伏并网逆变器的测试过程、或者是认证过程中，测试现场经常会由于条件有限而缺乏具有光伏特性的输入源（也叫PV模拟器），其输出功率与电压关系曲线参见图1。为了节省测试成本这时候可用具有恒压特性的直流源来代替（以下叫CV源），CV源的输出特性是在输出功率允许的范围内维持恒压特性输出。通常光伏逆变器的最大功率跟踪算法是基于输入源为具有光伏特性的，所以当光伏并网逆变器的输入为CV源时候，光伏逆变器的工作功率点就不能确定，不利于测试工作进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对光伏逆变器在恒压源输入时对最大功率进行跟踪的方法，克服了现有技术中光伏逆变器的工作功率点不能确定的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：光伏逆变器在恒压源输入时的最大功率跟踪方法，其特别之处在于：包括以下步骤：

（1）将CV源的电压设定为预定的工作电压Vdc，并根据具体现场需要的输出功率Pmax设置限流值流Idcmax = Pmax/Vdc；

（2）将输入电流从零开始增加，每隔时间Tstep，电流增加量Istep；

（3）持续检测输入的直流电压值，由于输入电流增加超过限幅值，输入电压会下降，当输入电压下降了deltV时，停止增加输入电流，并记录此时的电流参考值Iref，将Iref -Istep作为最终的输入电流给定， CV源当前的输出功率为Vdc *（Iref -Istep），CV源的最大功率为Vdc * Idcmax ，则CV源当前输出功率Po>（Vdc * Idcmax）-（Vdc * Istep）；

上述步骤（2）的Tstep为200ms，Istep的大小由每一步期望增加的功率Pstep和恒压源输出的电压Vdc决定，Istep=Pstep/Vdc。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明可以在没有PV模拟器的测试现场方便的使用恒压源来实现让光伏逆变器工作在想要的功率点上，给测试带来方便，缓解设备压力。

附图说明

以下结合附图和实施方式详细说明本发明：

图1为PV模拟器的功率与电压曲线示意图；

图2为并网光伏逆变器的系统框图；

图3为boost电感电流的PI调节器控制框图。

具体实施方式

光伏逆变器在恒压源输入时的最大功率跟踪方法，CV源在使用的时候必须人为设置其允许的最大输出电流Idcmax，也就是说允许从CV源中取出的最大电流，这个允许的最大电流便决定了CV源可以输出的最大功率，当从CV源中抽出的电流超过最大电流Idcmax时候，CV源输出的电压便不再恒定，恒压源将变成一个恒流源，输出电压Vdc会随着期望抽出电流的增大而下降，不能维持恒压特性输出。基于恒压源的这一特性，当检测到CV源的输出电压有所下降的时候，便是其最接近允许输出的最大功率的点，记录此时CV源的输出电流，然后将略小于此电流的值作为光伏并网逆变器的输入电流给定，则可以让光伏并网逆变器工作在CV源的当前可输出最大功率之处。这样便可通过设定CV源的电压值和限流值，让待测的光伏并网逆变器工作在期望的功率值。

具体通过以下步骤实现：

（1）将CV源的电压设定为预定的工作电压Vdc，并根据期望的功率Pmax设置限流值流Idcmax = Pmax/Vdc；

（2）将输入电流从零开始慢慢增加，每隔Tstep时间将电流参考值增加Istep，Tstep的长度可以根据电流控制环的速度决定，一般要远大于电流环的相应速度，在单相光伏并网逆变器中输出的电流为交流电流，在本发明中取Tstep为10个工频周期，即200ms，Istep的大小由每一步期望增加的功率Pstep和恒压源输出的电压Vdc决定，Istep=Pstep/Vdc；

（3）持续检测输入的直流电压值，由于输入电流增加超过限幅值，输入电压会下降，当输入电压下降了deltV时，说明参考电流Iref大于了Idcmax，停止增加输入电流，并记录此时的电流参考值Iref，将Iref -Istep作为最终的输入电流给定，由于直流源的输出电压恒定为Vdc，那么 CV源当前的输出功率为Vdc *（Iref -Istep），而CV源的最大功率为Vdc * Idcmax ，将上述综合可以得到CV源当前输出功率Po>（Vdc * Idcmax）-（Vdc * Istep）。