一種光伏逆變器的制作方法

本發明涉及光伏能源領域，尤其涉及一種光伏逆變器。

背景技術：

1、在光伏能源領域，光伏組件作為系統的核心組成部分，其性能和規格直接影響整個光伏系統的效率和穩定性。隨著光伏技術的快速發展，市場上出現了多種不同規格的光伏組件，如不同規格的方形組件、矩形組件等。這些光伏組件在尺寸、功率輸出、電壓和電流特性等方面存在顯著差異，因而需要不同軟件架構的光伏逆變器系統進行適配。

2、但是，為了適配不同規格的光伏組件分別進行系統架構和控制策略的開發，不僅增加了研發成本和后期運維的成本，而且限制了系統架構和控制策略的通用性和擴展性，不利于快速適應市場變化和新技術的應用。

技術實現思路

1、本發明的一個目的在于提供一種光伏逆變器，以適配于不同規格的光伏組件。

2、為達到以上至少一目的，本發明采用的技術方案為：一種光伏逆變器，包括：至少一組依次連接的mppt模塊和dc/dc單元，所述mppt模塊具有第一模式、第二模式、第三模式；通過判斷所述mppt模塊的各路組串的輸出電流以區分所述第二模式，通過判斷t時長內所述mppt模塊的輸出最大電流超過所述電流上限值ipv_max的次數以區分所述第一模式和所述第三模式；控制模塊，用于輸出pwmdc/dc信號以控制dc/dc單元，使得所述光伏逆變器工作于穩態模式或限流模式或限載模式或強光照啟機模式，所述控制模塊的輸入根據所述mppt模塊的模式調整，以適配于光伏組件的規格。

3、作為一種優選，所述控制模塊包括直流電壓環、限流環、限載環和直流電流環，所述直流電壓環用于輸出第一參考值ipv1_1*、所述限流環用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第一參考值ipv1_1*、所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*三者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

4、作為一種優選，在每個所述dc/dc單元均至少有一路組串的輸出電流為0a時，判定所述mppt模塊采用所述第二模式；在每個所述dc/dc單元的各路組串的輸出電流大于0a的基礎上，統計t時長內觸發所述限流環的次數x，在次數x大于等于設定次數xmax時，判定所述mppt模塊采用所述第三模式，在次數x小于所述設定次數xmax時，判定所述mppt模塊采用所述第一模式。

5、作為一種優選，dc/dc單元的輸入電壓采樣值vpv和輸入電流采樣值ipv作為所述mppt模塊的輸入，所述mppt模塊用于輸出pv側電壓參考vpv*，所述pv側電壓參考vpv*作為直流電壓環的輸入，所述直流電壓環用于比較vpv*與輸入電壓采樣值vpv，以獲得所述第一參考值ipv1_1*；所述限載環用于比較母線電壓的上限值vbus_max和母線電壓的采樣值vbus，以輸出所述第三參考值ipv1_3*。

6、作為一種優選，所述限流環用于將電流上限值ipv_max作為ipv1_2*輸出，所述電流上限值ipv_max根據所述mppt模塊采用的模式進行調整。

7、作為一種優選，在所述第一參考值ipv1_1*超過電流上限值ipv_max時，所述直流電壓環的輸出修改為電流上限值ipv_max；在所述第三參考值ipv1_3*超過電流上限值ipv_max時，所述限載環的輸出修改為電流上限值ipv_max，所述電流上限值ipv_max根據所述mppt模塊采用的模式進行調整。

8、作為一種優選，在穩態模式下，所述直流電壓環輸出第一參考值ipv1_1*，所述限流環輸出第二參考值ipv1_2*，所述第一參考值ipv1_1*和所述第二參考值ipv1_2*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環。

9、作為一種優選，在所述第二參考值ipv1_2*大于所述第一參考值ipv1_1*時，所述光伏逆變器為限流模式，所述限流環輸出第二參考值ipv1_2*，所述第二參考值ipv1_2*作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環。

10、作為一種優選，在限載模式下，所述限流環用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號，使得pv側的輸出功率下降。

11、作為一種優選，所述控制模塊還包括母線電壓環，所述母線電壓環用于比較母線電壓的設定值vbus*和母線電壓的采樣值vbus，以輸出第四參考值ipv1_4*；在強光照啟機模式下，在所述mppt模塊采用所述第三模式時，所述限流環用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述母線電壓環用于輸出所述第四參考值ipv1_4*，所述第二參考值ipv1_2*和第四參考值ipv1_4*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號；在所述mppt模塊采用所述第一模式或所述第二模式時，所述母線電壓環用于輸出所述第四參考值ipv1_4*，所述第四參考值ipv1_4*作為給定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

12、與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

13、（1）通過判斷各路組串的輸出電流以及t時長內mppt模塊的輸出最大電流超過所述電流上限值ipv_max的次數，得以區分mppt模塊采用第一模式或第二模式或第三模式，進而便于調整控制模塊的輸入，使得光伏逆變器適配于不同規格的光伏組件；

14、（2）通過控制模塊得以使光伏逆變器工作于穩態模式或限流模式或限載模式或強光照啟機模式，以起到電流限載和電流限幅的作用，有利于使得光伏逆變器安全、可靠運行；

15、（3）控制模塊的輸入根據所述mppt模塊的模式調整，即根據判定的所述mppt模塊的模式調整電流上限值ipv_max，有利于避免直流電壓環輸出超調，進而得以提高系統的穩定性和性能。

技術特征：

1.一種光伏逆變器，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制模塊包括直流電壓環、限流環、限載環和直流電流環，所述直流電壓環用于輸出第一參考值ipv1_1*、所述限流環用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第一參考值ipv1_1*、所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*三者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號。

3.根據權利要求2所述的光伏逆變器，其特征在于，在每個所述dc/dc單元均至少有一路組串的輸出電流為0a時，判定所述mppt模塊采用所述第二模式；在每個所述dc/dc單元的各路組串的輸出電流大于0a的基礎上，統計t時長內觸發所述限流環的次數x，在次數x大于等于設定次數xmax時，判定所述mppt模塊采用所述第三模式，在次數x小于所述設定次數xmax時，判定所述mppt模塊采用所述第一模式。

4.根據權利要求2所述的光伏逆變器，其特征在于，dc/dc單元的輸入電壓采樣值vpv和輸入電流采樣值ipv作為所述mppt模塊的輸入，所述mppt模塊用于輸出pv側電壓參考vpv*，所述pv側電壓參考vpv*作為直流電壓環的輸入，所述直流電壓環用于比較vpv*與輸入電壓采樣值vpv，以獲得所述第一參考值ipv1_1*；

5.根據權利要求3所述的光伏逆變器，其特征在于，所述限流環用于將電流上限值ipv_max作為ipv1_2*輸出，所述上限值ipv_max根據所述mppt模塊采用的模式進行調整。

6.根據權利要求3所述的光伏逆變器，其特征在于，在所述第一參考值ipv1_1*超過電流上限值ipv_max時，所述直流電壓環的輸出修改為電流上限值ipv_max；在所述第三參考值ipv1_3*超過電流上限值ipv_max時，所述限載環的輸出修改為電流上限值ipv_max，所述上限值ipv_max根據所述mppt模塊采用的模式進行調整。

7.根據權利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在穩態模式下，所述直流電壓環輸出第一參考值ipv1_1*，所述限流環輸出第二參考值ipv1_2*，所述第一參考值ipv1_1*和所述第二參考值ipv1_2*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環。

8.根據權利要求2-5中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在所述第二參考值ipv1_2*大于所述第一參考值ipv1_1*時，所述光伏逆變器為限流模式，所述限流環輸出第二參考值ipv1_2*，所述第二參考值ipv1_2*作為給定值ipv*，所述定值ipv*作用于所述直流電流環。

9.根據權利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，在限載模式下，所述限流環用于輸出第二參考值ipv1_2*、所述限載環用于輸出第三參考值ipv1_3*，所述第二參考值ipv1_2*和第三參考值ipv1_3*二者中的最小值作為給定值ipv*，所述給定值ipv*作用于所述直流電流環，所述直流電流環用于輸出占空比ddc/dc，以控制所述pwmdc/dc信號，使得pv側的輸出功率下降。

10.根據權利要求2-6中任一所述的光伏逆變器，其特征在于，所述控制模塊還包括母線電壓環，所述母線電壓環用于比較母線電壓的設定值vbus*和母線電壓的采樣值vbus，以輸出第四參考值ipv1_4*；

技術總結
本發明公開了一種光伏逆變器，包括：至少一組依次連接的MPPT模塊和DC/DC單元，MPPT模塊具有第一模式、第二模式、第三模式；第二模式的MPPT模塊的接入組串數量少于第一模式和第三模式的MPPT模塊的接入組串數量；在相同時長內，第三模式的MPPT模塊的輸出最大電流超過電流上限值i<subgt;pv_max</subgt;的次數高于述第一模式和第二模式；通過判斷MPPT模塊的各路組串的輸出電流以區分第二模式，通過判斷T時長內MPPT模塊的輸出最大電流超過電流上限值i<subgt;pv_max</subgt;的次數以區分第一模式和第三模式；控制模塊，用于輸出PWMDC/DC信號以控制DC/DC單元，使得光伏逆變器工作于穩態模式或限流模式或限載模式或強光照啟機模式，控制模塊的輸入根據MPPT模塊的類型調整，以適配于光伏組件的規格。

技術研發人員：許頗,張文平,王一鳴
受保護的技術使用者：錦浪科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/11/4