光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光伏發電技術領域，尤其涉及一種光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法。
【背景技術】
[0002]在太陽能發電領域當中，傳統的集中式并網逆變器占據了很大比重，該方案采用集中控制方式，控制節點單一，每個方陣由不等數量的匯流箱并聯后接入集中式逆變器，電池板的最大功率尋優和逆變并網發電由逆變器統一完成。而匯流箱部分沒有任何的控制作用，僅有的一些需求就是監控本匯流箱的每個組串的電池板電壓電流狀態，再通過通信方式傳送給電站的后臺監控，逆變器對其監控的數據沒有任何需求，如果有需求，則需要對二者進行通信連接才能進行數據交互，這樣對于整個方陣的通訊組網要求就比較高。
[0003]目前存在了另外一種電池板最大功率尋優和并網逆變的控制方案:即將電池板最大功率尋優控制功能讓匯流箱完成，即帶有最大功率點跟蹤(MPPT)優化功能的匯流箱，匯流箱輸出經過并聯后接入逆變器，并網逆變工作交由逆變器統一完成，這樣就存在了多個控制節點，各個控制節點需要知道其他節點的一些控制信息從而調整自己的控制。傳統的方案是通過通訊線將各個節點進行組網來交互各自的信息，這樣就需要增加相應的通信接口電路，包括可能增加的相應的通訊線纜，對于一個大型的地面電站來說既增加了施工難度，又增加了建設成本和后期的調試和維護難度。另外，如果一旦出現通信電纜連接、通信接口電路的相關故障，就可能導致整個系統的工作不正常，因此當逆變器系統的工作過分依賴于傳統通信線的方式，將導致系統的可靠性大大降低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于通過一種光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0005]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]一種光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法，其包括:
[0007]設定光伏系統中帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的通訊響應方式；
[0008]所述帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器中任一控制節點根據所述通訊響應方式，通過調制輸出的電壓或電流信號將信息傳遞到功率電纜上；
[0009]被控制節點偵測到電壓或電流的變化后進行解析，獲得控制信息。
[0010]特別地，所述光伏并網逆變器可以識別到每個帶有MPPT優化功能的匯流箱的狀態反饋，從而實現閉環的控制。
[0011]本發明提出的光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法通過功率電纜建立簡單通訊的方式實現帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進行電壓或者電流信號的調制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節點，達到控制目的。本發明優點如下:一、不增加額外的通信成本，系統簡單，成本低；二、功率電纜連接可靠，通信可靠性大大提升；三、不會造成發電量的瞬時損失。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例提供的基于無通訊線實現控制節點通信的光伏系統結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例提供的光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法流程圖；
[0014]圖3為本發明實施例提供的光伏并網逆變器的電壓調整曲線圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容，除非另有定義，本文所使用的所有技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，不是旨在于限制本發明。
[0016]請參照圖1所示，圖1為本發明實施例提供的基于無通訊線實現控制節點通信的光伏系統不意圖。
[0017]本實施例中基于無通訊線實現控制節點通信的光伏系統包括若干個電池板組串、帶有MPPT優化功能的匯流箱、配電柜、光伏并網逆變器、變壓器及電網。
[0018]如圖2所示，本實施例中光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法具體包括:S1、設定光伏系統中帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的通訊響應方式。其中，所述通訊響應方式因控制節點、控制類型的不同而不同，可根據需要靈活設置，在此不再贅述。S2、所述帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器中任一控制節點根據所述通訊響應方式，通過調制輸出的電壓或電流信號將信息傳遞到功率電纜上。S3、被控制節點偵測到電壓或電流的變化后進行解析，獲得控制信息。需要說明的是，一般情況下，本發明適合從光伏并網逆變器側向帶有MPPT優化功能的匯流箱側發布命令。如果配合帶有MPPT優化功能的匯流箱內的狀態通信電纜，光伏并網逆變器可識別到帶有MPPT優化功能的匯流箱的狀態反饋，從而實現閉環的控制。
[0019]以光伏并網逆變器需要通知各個帶有MPPT優化功能的匯流箱的優化器轉換工作狀態，如調整到待機狀態為例。工作時，光伏并網逆變器只需通過控制輸出瞬時功率，可以將直流輸入電壓調制成在平均電壓上疊加小幅度方波電壓，各帶有MPPT優化功能的匯流箱檢測到輸出電壓的變化，即可對應調整相應的工作狀態。如圖3所示，Y軸表示直流電壓，X軸表示時間，Tl時刻，光伏并網逆變器開始調整控制，升高輸入電壓(對應的電流也會發生相應的變化)，并按照設定的規則調整電壓幅值。T2時刻恢復到正常狀態。由于調整時間很短，而且調整過程中前端的MPPT優化器依然工作在正常的最大功率輸出狀態，因此這種調整方式對光伏系統發電量沒有任何影響。
[0020]本發明的技術方案通過功率電纜建立簡單通訊的方式實現帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進行電壓或者電流信號的調制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節點，達到控制目的。本發明優點如下:一、不增加額外的通信成本，系統簡單，成本低；二、功率電纜連接可靠，通信可靠性大大提升；三、不會造成發電量的瞬時損失。
[0021]注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法，其特征在于，包括: 設定光伏系統中帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的通訊響應方式； 所述帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器中任一控制節點根據所述通訊響應方式，通過調制輸出的電壓或電流信號將信息傳遞到功率電纜上； 被控制節點偵測到電壓或電流的變化后進行解析，獲得控制信息。
2.根據權利要求1所述的光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法，其特征在于，所述光伏并網逆變器可以識別到每個帶有MPPT優化功能的匯流箱的狀態反饋，從而實現閉環的控制。
【專利摘要】本發明公開一種光伏系統基于無通訊線實現控制節點通信的控制方法，該方法通過功率電纜建立簡單通訊的方式實現帶有MPPT優化功能的匯流箱和光伏并網逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進行電壓或者電流信號的調制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節點，達到控制目的。本發明優點如下：一、不增加額外的通信成本，系統簡單，成本低；二、功率電纜連接可靠，通信可靠性大大提升；三、不會造成發電量的瞬時損失。
【IPC分類】H02S40-36, H02J3-38
【公開號】CN104617874
【申請號】CN201510083463
【發明人】葛鵬霄, 李建飛, 姜正茂
【申請人】無錫上能新能源有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月13日