[发明专利]用于控制光伏电站运行的主从式架构

说明书

本发明涉及具有主从式控制架构的光伏电站。所述光伏电站包括从属电站控制器，其中每个从属电站控制器控制光伏逆变器的运行，所述光伏逆变器将由太阳能电池生成的直流电转变成适于在互连点(POI)处传送到公用电网的交流电。主电站控制器控制并协调所述从属电站控制器的运行。所述主电站控制器生成全局逆变器有功功率或无功功率设定点，所述设定点被提供给每个从属电站控制器。在每个从属电站控制器中，对所述全局设定点进行处理以生成各个逆变器有功功率或无功功率设定点，所述设定点被提供给由所述从属电站控制器控制的相应光伏逆变器。光伏逆变器基于接收到的各个逆变器设定点生成输出以实现所需的有功功率、电压或功率因数。

本申请是基于申请日为2012年10月25、申请号为201280052957X(国际申请号为PCT/US2012/061851)、发明创造名称为“用于控制光伏电站运行的主从式架构”的中国专利申请的分案申请。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求2011年10月27日提交的美国临时专利申请No.61/552,345的权益，该临时专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文所述的主题的实施例整体涉及光伏电站。

背景技术

光伏电站采用光伏系统以用太阳辐射来发电。光伏系统可包括太阳能电池板的阵列，其中每个太阳能电池板包括互连的太阳能电池。太阳能电池包括P型和N型扩散区。冲击在太阳能电池上的太阳辐射产生迁移至扩散区的电子和空穴，从而在扩散区之间形成电压差。在背接触太阳能电池中，扩散区和与它们相连的金属触片均位于太阳能电池的背面上。触片允许将外部电路连接到太阳能电池上并由太阳能电池供电。

光伏逆变器将由太阳能电池生成的直流电转换成适于在互连点(POI)处连接到电网的交流电。光伏电站在POI处的输出(诸如电压、无功功率、有功功率和功率因数)被控制在规定值的范围内以满足要求。本发明的实施例涉及用于控制光伏电站的运行以在POI或其他传送节点处传送光伏电站输出的主从式架构。

发明内容

在一个实施例中，光伏电站包括多个从属电站控制器，所述多个从属电站控制器中的每个从属电站控制器被构造成调节由从属电站控制器控制的多个光伏逆变器的每一个的设定点，该设定点设定提供给光伏电站与公用电网的互连点(POI)的相应光伏逆变器输出，所述多个光伏逆变器的每一个被构造成将由多个太阳能电池生成的直流电转变成交流电。光伏电站还包括控制所述多个从属电站控制器的运行的主电站控制器，该主电站控制器被构造成检测在POI处光伏电站向公用电网的输出，以及基于检测到的在POI处光伏电站向公用电网的输出来控制所述多个从属电站控制器的运行以调节相应光伏逆变器的设定点。

在另一个实施例中，控制光伏电站运行的方法包括：使用第一从属电站控制器控制第一多个光伏逆变器的运行，该第一从属电站控制器调节所述第一多个光伏逆变器中每个光伏逆变器的设定点以调节所述第一多个光伏逆变器中每个光伏逆变器的输出，所述第一多个光伏逆变器中的每个光伏逆变器将由第一多个太阳能电池生成的直流电转变成交流电，以传送到光伏电站与公用电网的互连点(POI)。使用第二从属电站控制器控制第二多个光伏逆变器的运行，该第二从属电站控制器调节所述第二多个光伏逆变器中每个光伏逆变器的设定点以调节所述第二多个光伏逆变器中每个光伏逆变器的输出，所述第二多个光伏逆变器中的每个光伏逆变器将由第二多个太阳能电池生成的直流电转变成交流电以传送到POI。在POI处对光伏电站的输出进行测量。使用主电站控制器对第一和第二从属电站控制器的运行进行控制，该主电站控制器基于在POI处测得的光伏电站输出控制第一和第二从属电站控制器以调节所述第一和第二多个光伏逆变器中的光伏逆变器的设定点。