光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：光伏發(fā)電設(shè)備，用于輸出直流電力；雙向換流器，連接在光伏發(fā)電設(shè)備與交流電網(wǎng)之間；逆變器，連接在光伏發(fā)電設(shè)備與交流負(fù)載之間；第一檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在光伏發(fā)電設(shè)備與雙向換流器之間；第二檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在交流電網(wǎng)與雙向換流器之間；第三檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在交流負(fù)載與逆變器之間；MPPT控制器，MPPT控制器的輸入端部連接第一檢測(cè)設(shè)備、第二檢測(cè)設(shè)備、以及第三檢測(cè)設(shè)備，MPPT控制器的輸出端部連接雙向換流器與逆變器。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT設(shè)計(jì)并不適用于發(fā)用電一體的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光伏并網(wǎng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力傳輸領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能作為一種清潔環(huán)保的能源，受到人們的廣泛關(guān)注，近20多年來(lái)，太陽(yáng)能被 廣泛應(yīng)用于各個(gè)場(chǎng)合。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用的一種重要形式，是采用光伏模塊將 光能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電形式，而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電可能是最具有發(fā)展前景 的發(fā)電技術(shù)之一。
[0003] 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏模塊的利用率除了與光伏電池的內(nèi)部特性有關(guān)外，還受 使用環(huán)境如輻照度、負(fù)載和穩(wěn)定等因素的影響。在不同的外界條件下，光伏模塊可以運(yùn)行 在不同且唯一的最大功率點(diǎn)上。因此，最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)MPPT(Maxiumum Power Point Tracking)是將光能最大限度轉(zhuǎn)化為電能的重要技術(shù)。
[0004] 目前的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是通過(guò)在光伏模塊的輸出及電網(wǎng)的電流電壓之間進(jìn)行 環(huán)路設(shè)計(jì)完成MPPT控制，以實(shí)現(xiàn)光能電能與電網(wǎng)的同步性能指標(biāo)等。據(jù)此可知，目前的光 伏發(fā)電系統(tǒng)主要作用是發(fā)電，其目的主要是最大限度的將光能轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同步的電能， 其負(fù)載可近似認(rèn)為是電網(wǎng)系統(tǒng)；后端負(fù)載用電則是通過(guò)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電能匯入電網(wǎng)后，由電 網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度。因此，MPPT控制的關(guān)鍵只需保證光伏電能與電網(wǎng)的同步。
[0005] 在發(fā)用電一體的光伏系統(tǒng)中，負(fù)載不能單純近似為電網(wǎng)，需要將后端負(fù)載計(jì)入考 量直接進(jìn)行控制，而且其工作模式也不再是純發(fā)電模式，其中，光伏系統(tǒng)需要在各種模式下 進(jìn)行實(shí)時(shí)切換，然而維持MPPT現(xiàn)有參數(shù)控制的結(jié)果并不能保證中間直流母線(xiàn)電壓的穩(wěn)定 及功率因數(shù)正弦波電流的控制目標(biāo)，也就是說(shuō)，現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT設(shè)計(jì)并不適用 于發(fā)用電一體的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。針對(duì)這一問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)的 MPPT設(shè)計(jì)并不適用于發(fā)用電一體的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題。
[0007] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，包括：光伏發(fā)電設(shè) 備，用于輸出直流電力；雙向換流器，連接在上述光伏發(fā)電設(shè)備與交流電網(wǎng)之間，其中，上 述光伏發(fā)電設(shè)備對(duì)應(yīng)上述雙向換流器的直流端，上述交流電網(wǎng)對(duì)應(yīng)上述雙向換流器的交流 端；逆變器，連接在上述光伏發(fā)電設(shè)備與交流負(fù)載之間，其中，上述光伏發(fā)電設(shè)備對(duì)應(yīng)上述 逆變器的直流端，上述交流負(fù)載對(duì)應(yīng)上述逆變器的交流端；第一檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在上述光 伏發(fā)電設(shè)備與上述雙向換流器之間，至少用于檢測(cè)上述光伏發(fā)電設(shè)備的輸出參數(shù)；第二檢 測(cè)設(shè)備，設(shè)置在上述交流電網(wǎng)與上述雙向換流器之間，至少用于檢測(cè)上述交流電網(wǎng)的同步 參數(shù)；第三檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在上述交流負(fù)載與上述逆變器之間，至少用于檢測(cè)上述交流負(fù)載 的匹配參數(shù)；MPPT控制器，上述MPPT控制器的輸入端部連接上述第一檢測(cè)設(shè)備、上述第二 檢測(cè)設(shè)備、以及上述第三檢測(cè)設(shè)備，上述MPPT控制器的輸出端部連接上述雙向換流器與上 述逆變器，用于根據(jù)上述輸出參數(shù)、和/或上述同步參數(shù)、和/或上述匹配參數(shù)控制上述雙 向換流器和/或上述逆變器。
[0008] 優(yōu)選地，上述MPPT控制器用于根據(jù)上述交流電網(wǎng)、上述交流負(fù)載與上述光伏發(fā)電 設(shè)備之間的連接關(guān)系切換至多個(gè)控制模式中與上述連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的控制模式。
[0009] 優(yōu)選地，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括：切換裝置，連接在上述交流電網(wǎng)、上述交流負(fù) 載與上述光伏發(fā)電設(shè)備之間，在上述切換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的任一狀態(tài)時(shí)，上述連接關(guān) 系切換至與上述任一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的連接關(guān)系。
[0010] 優(yōu)選地，在上述切換裝置處于上述多個(gè)狀態(tài)中的第一狀態(tài)時(shí)，上述光伏發(fā)電設(shè)備 斷開(kāi)與上述交流電網(wǎng)和上述交流負(fù)載的連接，上述MPPT控制器切換至上述多個(gè)控制模式 中的空載模式；和/或，在上述切換裝置處于上述多個(gè)狀態(tài)中的第二狀態(tài)時(shí)，上述交流負(fù)載 斷開(kāi)與上述光伏發(fā)電設(shè)備以及上述交流電網(wǎng)的連接，上述MPPT控制器切換至上述多個(gè)控 制模式中的發(fā)電模式，用于根據(jù)上述輸出參數(shù)和上述同步參數(shù)控制上述雙向換流器；和/ 或，在上述切換裝置處于上述多個(gè)狀態(tài)中的第三狀態(tài)時(shí)，上述交流電網(wǎng)斷開(kāi)與上述光伏發(fā) 電設(shè)備以及上述交流負(fù)載的連接，上述MPPT控制器切換至上述多個(gè)控制模式中的負(fù)載模 式，用于根據(jù)上述輸出參數(shù)和上述匹配參數(shù)控制上述逆變器；和/或，在上述切換裝置處 于上述多個(gè)狀態(tài)中的第四狀態(tài)時(shí)，上述光伏發(fā)電設(shè)備通過(guò)上述雙向換流器連接上述交流電 網(wǎng)、并通過(guò)上述逆變器連接上述交流負(fù)載，上述MPPT控制器切換至上述多個(gè)控制模式中的 負(fù)載發(fā)電模式或者負(fù)載用電模式，其中，在上述負(fù)載發(fā)電模式下，上述MPPT控制器用于根 據(jù)上述輸出參數(shù)、上述同步參數(shù)和上述匹配參數(shù)控制上述雙向換流器和/或上述逆變器， 和/或，在上述負(fù)載用電模式下，上述MPPT控制器用于根據(jù)上述輸出參數(shù)和上述匹配參數(shù) 控制上述雙向換流器和/或上述逆變器。
[0011] 優(yōu)選地，上述切換裝置包括以下至少之一：第一開(kāi)關(guān)器件，連接在上述光伏發(fā)電設(shè) 備與直流母線(xiàn)之間，上述直流母線(xiàn)為上述雙向換流器與上述逆變器之間的傳輸線(xiàn)；第二開(kāi) 關(guān)器件，連接在上述光伏發(fā)電設(shè)備與上述交流電網(wǎng)之間，且上述第二開(kāi)關(guān)器件設(shè)置在上述 直流母線(xiàn)上；第三開(kāi)關(guān)器件，連接在上述光伏發(fā)電設(shè)備與上述交流負(fù)載之間，且上述第三開(kāi) 關(guān)器件設(shè)置在上述直流母線(xiàn)上。
[0012] 優(yōu)選地，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括：模式控制器，連接上述切換裝置和上述MPPT 控制器，上述模式控制器用于控制上述切換裝置在上述多個(gè)狀態(tài)之間切換，并控制上述 MPPT控制器切換至與上述連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的控制模式。
[0013] 優(yōu)選地，上述模式控制器用于根據(jù)檢測(cè)到的上述光伏發(fā)電設(shè)備的容量、上述交流 電網(wǎng)的容量、以及上述交流負(fù)載的容量控制上述切換裝置。
[0014] 優(yōu)選地，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還包括：第四檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在直流母線(xiàn)上，上述直流 母線(xiàn)為上述雙向換流器與上述逆變器之間的傳輸線(xiàn)，上述第四檢測(cè)設(shè)備連接上述輸入端 部，其中，上述MPPT控制器用于根據(jù)上述輸出參數(shù)、和/或上述同步參數(shù)、和/或上述匹配 參數(shù)、以及上述第四檢測(cè)設(shè)備在對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)所檢測(cè)到的電壓和/或電流控制上述雙向換 流器和/或上述逆變器。
[0015] 優(yōu)選地，上述MPPT控制器用于通過(guò)以下之一的信號(hào)控制上述雙向換流器和/或上 述逆變器：電壓信號(hào)、電流信號(hào)、脈寬調(diào)制信號(hào)。
[0016] 優(yōu)選地，其特征在于，上述光伏發(fā)電設(shè)備包括：光伏電池、匯流單元和配電單元； 和/或，上述交流負(fù)載包括空調(diào)機(jī)；和/或，連接在上述交流電網(wǎng)與上述雙向換流器之間的 傳輸線(xiàn)為三相電力傳輸線(xiàn)或者單相電力傳輸線(xiàn)；和/或，連接在上述交流負(fù)載與上述逆變 器之間的傳輸線(xiàn)為三相電力傳輸線(xiàn)或者單相電力傳輸線(xiàn)。
[0017] 首先，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，提出了一種發(fā)用電一體的供電系統(tǒng)的新的架構(gòu)，應(yīng) 用于該架構(gòu)的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以包括依次連接在交流電網(wǎng)與交流負(fù)載之間的雙向換流器 及逆變器、以及連接在雙向換流器與逆變器之間的光伏發(fā)電設(shè)備，其中，該光伏發(fā)電設(shè)備可 以在一側(cè)向電網(wǎng)輸送電能，在另一側(cè)向交流負(fù)載輸送電能，該交流電網(wǎng)在一方面可以從光 伏發(fā)電設(shè)備汲取電能，在另一方面可以向交流負(fù)載供電，這就形成了一個(gè)發(fā)用電一體的系 統(tǒng)，并且由于光伏發(fā)電設(shè)備可以直接向交流負(fù)載饋能，因此可以提高其所產(chǎn)生的電能的直 驅(qū)利用率。
[0018] 進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器的輸入端部可以與分別對(duì)應(yīng)于光 伏發(fā)電設(shè)備、交流電網(wǎng)以及交流負(fù)載的第一檢測(cè)設(shè)備、第二檢測(cè)設(shè)備以及第三檢測(cè)設(shè)備連 接，以獲取在對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)所反饋回來(lái)的電壓、電流、功率等相關(guān)參數(shù)，從而該MPPT控制器 可以根據(jù)這些檢測(cè)設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)的輸出，也即分別在光伏發(fā)電設(shè)備一側(cè)、交流電網(wǎng) 一側(cè)以及交流負(fù)載一側(cè)所采集的相關(guān)參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向換流器和/或逆流 器的有效控制，進(jìn)而達(dá)到更優(yōu)的供電效率，從而解決了現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT設(shè)計(jì)并 不適用于發(fā)用電一體的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中：
[0020] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的示意圖；
[0021] 圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種MPPT控制方案的示意圖；
[0022] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種可選的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖 突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，如圖1所示，該設(shè)備包括：
[0026] 1)光伏發(fā)電設(shè)備102,用于輸出直流電力；
[0027] 2)雙向換流器104,連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng)106之間，其中，光伏發(fā) 電設(shè)備102對(duì)應(yīng)雙向換流器104的直流端，交流電網(wǎng)106對(duì)應(yīng)雙向換流器104的交流端；
[0028] 3)逆變器108,連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110之間，其中，光伏發(fā)電設(shè) 備102對(duì)應(yīng)逆變器108的直流端，交流負(fù)載110對(duì)應(yīng)逆變器108的交流端；
[0029] 4)第一檢測(cè)設(shè)備112,設(shè)置在光伏發(fā)電設(shè)備102與雙向換流器104之間，至少用于 檢測(cè)光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出參數(shù)；
[0030] 5)第二檢測(cè)設(shè)備114,設(shè)置在交流電網(wǎng)106與雙向換流器104之間，至少用于檢測(cè) 交流電網(wǎng)106的同步參數(shù)；
[0031] 6)第三檢測(cè)設(shè)備116,設(shè)置在交流負(fù)載110與逆變器108之間，至少用于檢測(cè)交流 負(fù)載110的匹配參數(shù)；
[0032] 7) MPPT控制器118, MPPT控制器118的輸入端部連接第一檢測(cè)設(shè)備112、第二檢測(cè) 設(shè)備114、以及第三檢測(cè)設(shè)備116，MPPT控制器118的輸出端部連接雙向換流器104與逆變 器108,用于根據(jù)輸出參數(shù)、和/或同步參數(shù)、和/或匹配參數(shù)控制雙向換流器104和/或逆 變器108。
[0033] 應(yīng)當(dāng)明確的是，本實(shí)用新型技術(shù)方案所要解決的問(wèn)題之一是提供一種并網(wǎng)系統(tǒng)， 以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備102向交流電網(wǎng)106的并網(wǎng)，也即，能夠?qū)⒃摴夥l(fā)電設(shè)備102所提供 的電能較為有效地匯入到交流電網(wǎng)106中，并使交流電網(wǎng)106能夠有效地調(diào)度這些電能，進(jìn) 而提1?受流電網(wǎng)106的供電容量。
[0034] 為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù) 中通常所采用的連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng)106之間的逆變器，在本實(shí)用新型實(shí) 施例中，在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng)106之間可以連接有雙向換流器104,從而可以通 過(guò)該雙向換流器104實(shí)現(xiàn)電能向電網(wǎng)的供給，具體地，可以表現(xiàn)為供電功率的提升，其中， 這一替換方案所起到的作用將在之后的實(shí)施例中詳細(xì)闡述。
[0035] 具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該光伏發(fā)電設(shè)備102通?？梢园ü夥姵?、匯 流單元和配電單元，其中，光伏電池用于將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，比如可以采用常用的 硅光電池等，匯流單元對(duì)光伏電池陣列所產(chǎn)生的電能起到匯集作用，比如可以采用常用的 匯流箱，配電單元用于直流配電，也可以采用常用的配電柜等，然而本實(shí)用新型對(duì)此不作限 定。
[0036] 進(jìn)一步地，為使光伏發(fā)電設(shè)備102通過(guò)雙向換流器104所提供的交流電能與交流 電網(wǎng)106的電能達(dá)到同步，并使光伏發(fā)電設(shè)備102達(dá)到更優(yōu)的輸出功率點(diǎn)，在本實(shí)用新型的 一些實(shí)施例中，可以采用MPPT控制器118對(duì)雙向換流器104進(jìn)行控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏 發(fā)電設(shè)備102向交流電網(wǎng)106回饋的電能的調(diào)制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)效率的提升。
[0037] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器118的輸入?yún)?shù)可以是來(lái)自于上述第一檢測(cè) 設(shè)備112和第二檢測(cè)設(shè)備114的輸出，其中，第一檢測(cè)設(shè)備112的輸出可以是該第一檢測(cè)設(shè) 備112在其檢測(cè)點(diǎn)、也即光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出端附近所檢測(cè)到的電學(xué)參數(shù)，記為輸出參 數(shù)，第二檢測(cè)設(shè)備114的輸出可以是該第二檢測(cè)設(shè)備114在其檢測(cè)點(diǎn)、也即交流電網(wǎng)106的 接入端附近所檢測(cè)到的至少包括同步參數(shù)在內(nèi)的電學(xué)參數(shù)，該同步參數(shù)用于光伏輸電與電 網(wǎng)之間的同步以達(dá)到更優(yōu)的饋能效率，其中，上述電學(xué)參數(shù)既可以是電壓，也可以是電流， 還可以是檢測(cè)設(shè)備在此基礎(chǔ)上得出的功率等與光伏發(fā)電設(shè)備102和/或交流電網(wǎng)106所提 供或汲取的電能相關(guān)的參數(shù)，對(duì)應(yīng)地，該第一檢測(cè)設(shè)備112和第二檢測(cè)設(shè)備114可以包括電 壓傳感器和/或電流傳感器等，其中，具體地，由這些檢測(cè)設(shè)備反饋的電學(xué)參數(shù)的具體表現(xiàn) 形式可以是這些檢測(cè)設(shè)備輸出的電信號(hào)，進(jìn)而MPPT控制器118可以通過(guò)與這些檢測(cè)設(shè)備連 接的輸入端部實(shí)現(xiàn)對(duì)這些電學(xué)參數(shù)的采集。更具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器 118的輸入端部可以是至少包括三個(gè)連接端的端子排，其中，這三個(gè)連接端可以分別連接第 一檢測(cè)設(shè)備112、第二檢測(cè)設(shè)備114和第三檢測(cè)設(shè)備116,該第三檢測(cè)設(shè)備116設(shè)置在交流 負(fù)載110,其具體的工作方式與第一檢測(cè)設(shè)備112和第二檢測(cè)設(shè)備114類(lèi)似，本實(shí)用新型在 此不作累述。
[0038] 值得注意的是，本實(shí)用新型對(duì)上述三個(gè)檢測(cè)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其在線(xiàn)路中的具體 連接方式不作任何限定，例如，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，這些檢測(cè)設(shè)備中的電流傳感器可以 是串聯(lián)在檢測(cè)線(xiàn)路中的電磁式電流互感器，也可以是霍爾傳感器等，其中，這些檢測(cè)設(shè)備的 具體實(shí)現(xiàn)方式并不會(huì)對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施及其技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)造成影響，也不應(yīng) 理解為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0039] 類(lèi)似地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器118的具體實(shí)現(xiàn)方式也可以采用類(lèi) 似于現(xiàn)有技術(shù)中存在的用于實(shí)現(xiàn)上述控制功能的電路或裝置，例如，一種典型的用于MPPT 控制的三環(huán)控制結(jié)構(gòu)可以如圖2所示，其中，該MPPT控制器118的輸入?yún)?shù)可以是在光伏 發(fā)電設(shè)備102 -側(cè)所采集的電壓和電流以及作為同步信號(hào)的在交流電網(wǎng)106-側(cè)所采集 的電壓和/或電流，其輸出參數(shù)可以是用于控制逆變器202中的DC/DC轉(zhuǎn)換器和DC/AC轉(zhuǎn) 換器的脈寬調(diào)制信號(hào)，從而該MPPT可以根據(jù)同步情況對(duì)脈寬調(diào)制信號(hào)、比如其占空比進(jìn)行 調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器202所產(chǎn)生的交流輸出的調(diào)節(jié)。當(dāng)然，以上只是一種示例，本實(shí)用 新型對(duì)此不作限定，例如，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，MPPT控制器118的輸出也可以不 限于脈沖的形式，比如可以通過(guò)電壓信號(hào)或電流信號(hào)等模擬信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)與光伏發(fā)電設(shè)備 102連接的逆變器202的輸出的控制，也即，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器118通過(guò) 以下之一的信號(hào)控制雙向換流器104和/或逆變器108 :電壓信號(hào)、電流信號(hào)、脈寬調(diào)制信 號(hào)。此外，該MPPT控制器118對(duì)最大功率點(diǎn)的跟蹤還可以結(jié)合寫(xiě)入控制器芯片的控制邏輯 來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如通過(guò)輸出電壓和/或電流的幅值和/或相位的掃描實(shí)現(xiàn)對(duì)最大功率點(diǎn)的動(dòng)態(tài) 跟蹤，等。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式均應(yīng)視為在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
[0040] 通過(guò)上述實(shí)施例所述的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備102向交流電網(wǎng)106的 有效并網(wǎng)，其中，與現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)似的上述方案所提供的架構(gòu)可以概括為光伏發(fā)電設(shè)備102 向交流電網(wǎng)106供電，進(jìn)而擴(kuò)容后的交流電網(wǎng)106再去連接各交流負(fù)載110。在傳統(tǒng)的發(fā)電 系統(tǒng)中，這一架構(gòu)可以達(dá)到較為理想的供電效率，然而在發(fā)用電一體的系統(tǒng)中，由于光伏發(fā) 電設(shè)備102的負(fù)載并不能單純地近似為電網(wǎng)，還需要考慮后端負(fù)載對(duì)其供電效率的影響， 這就使得傳統(tǒng)的MPPT設(shè)計(jì)無(wú)法滿(mǎn)足在影響因素更為復(fù)雜的發(fā)用電一體的系統(tǒng)中對(duì)換流器 進(jìn)行有效控制以達(dá)到更優(yōu)的供電效率的設(shè)計(jì)要求。
[0041] 針對(duì)這一問(wèn)題，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，首先提出了一種新的架構(gòu)，具體地，上述 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還可以包括交流負(fù)載110,其中，在上述光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110之 間可以連接有逆變器108,從而光伏發(fā)電設(shè)備102可以在一側(cè)向電網(wǎng)輸送電能，在另一側(cè)向 交流負(fù)載110輸送電能，這就形成了一個(gè)發(fā)用電一體的系統(tǒng)，并且由于光伏發(fā)電設(shè)備102可 以直接向交流負(fù)載110饋能，因此可以提高其所產(chǎn)生的電能的直驅(qū)利用率。進(jìn)一步地，在本 實(shí)用新型實(shí)施例中，MPPT控制器118的輸入端部還可以與設(shè)置在該交流負(fù)載110的接入端 的第三檢測(cè)設(shè)備116連接，以采集與交流負(fù)載110相關(guān)的電壓、電流、功率等電學(xué)參數(shù)，用于 反映交流負(fù)載110與光伏供電設(shè)備及交流電網(wǎng)106的匹配情況，記為匹配參數(shù)，從而該MPPT 控制器118可以根據(jù)這些檢測(cè)設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)的輸出，也即分別在光伏發(fā)電設(shè)備102 一側(cè)、交流電網(wǎng)106 -側(cè)以及交流負(fù)載110 -側(cè)所采集的電學(xué)參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)對(duì) 雙向換流器104和/或逆流器的有效控制，進(jìn)而達(dá)到更優(yōu)的供電效率。
[0042] 在以上描述的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)用電一體的系統(tǒng)的更為有效的控制， 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中還可以設(shè)置有切換裝置，進(jìn)而可以通過(guò) 該切換裝置實(shí)現(xiàn)發(fā)用電一體的系統(tǒng)在不同的應(yīng)用模式之間的切換，以達(dá)到在光伏發(fā)電設(shè)備 102的容量、交流電網(wǎng)106的容量以及交流負(fù)載110的容量之間進(jìn)行靈活匹配的目的，其中， 該切換裝置可以連接在交流電網(wǎng)106、交流負(fù)載110與光伏發(fā)電設(shè)備102之間，在切換裝置 處于多個(gè)狀態(tài)中的任一狀態(tài)時(shí)，交流電網(wǎng)106、交流負(fù)載110與光伏發(fā)電設(shè)備102之間的連 接關(guān)系可以切換至與任一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的連接關(guān)系。在另一方面，MPPT控制器118也可以配合 切換裝置執(zhí)行與應(yīng)用模式對(duì)應(yīng)的控制策略，從而可以達(dá)到更優(yōu)的供電效率，也即，在本實(shí)用 新型實(shí)施例中，上述MPPT控制器118還可以用于根據(jù)交流電網(wǎng)106、交流負(fù)載110與光伏發(fā) 電設(shè)備102之間的連接關(guān)系切換至多個(gè)控制模式中與連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的控制模式。例如，作 為一種可行的實(shí)施方式，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以包括：
[0043] 1)切換裝置，連接在交流電網(wǎng)106、交流負(fù)載110與光伏發(fā)電設(shè)備102之間；
[0044] 其中，
[0045] 在切換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的第一狀態(tài)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102斷開(kāi)與交流電網(wǎng) 106和交流負(fù)載110的連接，MPPT控制器118可以切換至多個(gè)控制模式中的空載模式；和/ 或，
[0046] 在切換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的第二狀態(tài)時(shí)，交流負(fù)載110斷開(kāi)與光伏發(fā)電設(shè)備 102以及交流電網(wǎng)106的連接，MPPT控制器118可以切換至多個(gè)控制模式中的發(fā)電模式，用 于根據(jù)輸出參數(shù)和同步參數(shù)控制雙向換流器104 ;和/或，
[0047] 在切換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的第三狀態(tài)時(shí)，交流電網(wǎng)106斷開(kāi)與光伏發(fā)電設(shè)備 102以及交流負(fù)載110的連接，MPPT控制器118可以切換至多個(gè)控制模式中的負(fù)載模式，用 于根據(jù)輸出參數(shù)和匹配參數(shù)控制逆變器108 ;和/或，
[0048] 在切換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的第四狀態(tài)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102通過(guò)雙向換流器 104連接交流電網(wǎng)106、并通過(guò)逆變器108連接交流負(fù)載110, MPPT控制器118可以切換至 多個(gè)控制模式中的負(fù)載發(fā)電模式或者負(fù)載用電模式，其中，
[0049] 在負(fù)載發(fā)電模式下，MPPT控制器118用于根據(jù)輸出參數(shù)、同步參數(shù)和匹配參數(shù)控 制雙向換流器104和/或逆變器108,和/或，在負(fù)載用電模式下，MPPT控制器118用于根 據(jù)輸出參數(shù)和匹配參數(shù)控制雙向換流器104和/或逆變器108。
[0050] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，在切換裝置處于第一狀態(tài)時(shí)，交流電網(wǎng)106與交流負(fù)載 110通過(guò)雙向換流器104和逆變器108連接，其中，電能可以先通過(guò)該雙向換流器104由交 流轉(zhuǎn)換為直流，進(jìn)而通過(guò)逆變器108將直流轉(zhuǎn)換為交流，以供給交流負(fù)載110,在這一場(chǎng)景 下，雙向換流器104作為整流器工作。其中，光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng)106和交流負(fù)載 110均斷開(kāi)，交流電網(wǎng)106完全負(fù)擔(dān)對(duì)交流負(fù)載110的供電，光伏發(fā)電設(shè)備102并不輸出電 能，因此僅需考慮交流負(fù)載110特性與交流電網(wǎng)106之間的匹配，而無(wú)需發(fā)揮MPPT控制器 118對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備102的供電效率的調(diào)節(jié)作用，MPPT控制器118可以工作在待機(jī)狀態(tài)或 者說(shuō)空載狀態(tài)。
[0051] 在切換裝置處于第二狀態(tài)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102通過(guò)雙向換流器104連接交流電 網(wǎng)106,其中，電能可以通過(guò)該雙向換流器104由直流轉(zhuǎn)換為交流，以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備102 向交流電網(wǎng)106的饋能，在這一場(chǎng)景下，雙向換流器104作為逆變器108工作。其中，交流 負(fù)載110與光伏發(fā)電設(shè)備102和交流電網(wǎng)106均斷開(kāi)，交流負(fù)載110不用電，光伏發(fā)電設(shè)備 102所產(chǎn)生的電能完全匯入到交流電網(wǎng)106,因此僅需考慮光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng) 106的同步及供電效率的最大化，從而MPPT控制器118可以工作在傳統(tǒng)模式或者說(shuō)發(fā)電模 式，其中，MPPT的控制參數(shù)為光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出參數(shù)以及電網(wǎng)同步參數(shù)，也即第一檢 測(cè)設(shè)備112和第二檢測(cè)設(shè)備114的輸出。
[0052] 在切換裝置處于第二狀態(tài)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102通過(guò)逆變器108連接交流電網(wǎng) 106,其中，電能可以通過(guò)該逆變器108由直流轉(zhuǎn)換為交流，以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電設(shè)備102向交流 負(fù)載110的供電。其中，交流電網(wǎng)106與光伏發(fā)電設(shè)備102和交流負(fù)載110均斷開(kāi)，交流電 網(wǎng)106既不從光伏發(fā)電設(shè)備102匯入電能、也不向交流負(fù)載110供電，光伏發(fā)電設(shè)備102 所產(chǎn)生的電能完全用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載110,因此僅需考慮光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110 的匹配，從而MPPT控制器118可以工作在負(fù)載模式，其中，MPPT的控制參數(shù)為光伏發(fā)電設(shè) 備102的輸出參數(shù)以及交流負(fù)載的匹配參數(shù)，也即第一檢測(cè)設(shè)備112和第三檢測(cè)設(shè)備116 的輸出。
[0053] 在切換裝置處于第四狀態(tài)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102通過(guò)雙向換流器104連接交流電 網(wǎng)106、并通過(guò)逆變器108連接交流負(fù)載110,這一連接關(guān)系對(duì)應(yīng)著發(fā)用電一體的系統(tǒng)的兩 種應(yīng)用模式：1)負(fù)載用電模式，直流發(fā)電系統(tǒng)的容量小于交流負(fù)載110的容量，交流電網(wǎng) 106也需要向交流負(fù)載110供電，雙向換流器104作為整流器工作；2)負(fù)載發(fā)電模式，直流 發(fā)電系統(tǒng)的容量大于交流負(fù)載110的容量，該直流發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能可以一部分供給 交流負(fù)載110,另一部分匯入到交流電網(wǎng)106,雙向換流器104作為逆變器108工作。對(duì)應(yīng) 地，MPPT控制器118的工作模式也可以與上述兩種模式對(duì)應(yīng)：1)在負(fù)載用電模式下，由于 光伏發(fā)電設(shè)備102不向交流電網(wǎng)106饋能，因此該光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出參數(shù)無(wú)需與交 流電網(wǎng)106同步，然而仍需確保光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110的匹配，其中，MPPT的控 制參數(shù)可以為光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出以及負(fù)載的匹配參數(shù)，也即第一檢測(cè)設(shè)備112和第 三檢測(cè)設(shè)備116的輸出；2)在負(fù)載發(fā)電模式下，由于光伏發(fā)電設(shè)備102在供給交流負(fù)載110 的同時(shí)還需要向交流電網(wǎng)106饋能，因此MPPT控制的目標(biāo)不僅需要該光伏發(fā)電設(shè)備102與 交流電網(wǎng)106的匹配、還需要該光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110的匹配，從而MPPT的控 制參數(shù)可以包括光伏發(fā)電設(shè)備102的輸出、交流電網(wǎng)106的相關(guān)參數(shù)、以及交流負(fù)載110的 相關(guān)參數(shù)，也即第一至第三檢測(cè)設(shè)備116的輸出。
[0054] 通過(guò)上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的切換裝置，可以使得發(fā)用電一體的系統(tǒng)工作在一個(gè)或 多個(gè)模式下。更具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述切換裝置可以有多種實(shí)現(xiàn)方式，其中， 最基本地，該切換裝置可以通過(guò)開(kāi)關(guān)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如圖3所示，該切換裝置可以包括以下 至少之一：
[0055] 1)第一開(kāi)關(guān)器件302,連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與直流母線(xiàn)之間，直流母線(xiàn)為雙向 換流器104與逆變器108之間的傳輸線(xiàn)；
[0056] 2)第二開(kāi)關(guān)器件304,連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流電網(wǎng)106之間，且第二開(kāi)關(guān) 器件304設(shè)置在直流母線(xiàn)上；
[0057] 3)第三開(kāi)關(guān)器件306,連接在光伏發(fā)電設(shè)備102與交流負(fù)載110之間，且第三開(kāi)關(guān) 器件306設(shè)置在直流母線(xiàn)上。
[0058] 其中，第一開(kāi)關(guān)器件302、第二開(kāi)關(guān)器件304和第三開(kāi)關(guān)器件306分別對(duì)應(yīng)于上述 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的光伏發(fā)電設(shè)備102、交流電網(wǎng)106和交流負(fù)載110,從而在第一開(kāi)關(guān)器件 302斷開(kāi)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備102斷開(kāi)連接，切換裝置便可以切換至上述第一狀態(tài)，在第二開(kāi) 關(guān)器件304斷開(kāi)時(shí)，交流電網(wǎng)106斷開(kāi)連接，切換裝置便可以切換為第三狀態(tài)，在第三開(kāi)關(guān) 器件306斷開(kāi)時(shí)，交流負(fù)載110斷開(kāi)連接，切換裝置便可以切換為第二狀態(tài)。更具體地，這 些開(kāi)關(guān)器件既可以是由推挽放大器所驅(qū)動(dòng)的IGBT等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，也可以包括由芯片控制 的大功率開(kāi)關(guān)如繼電器、接觸器等，本實(shí)用新型對(duì)此不作任何限定。
[0059] 值得注意的是，通過(guò)上述三個(gè)開(kāi)關(guān)器件中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述切換裝置并非 是本實(shí)用新型唯一的實(shí)施方式，也不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成了限定，例如，在本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例中，上述三個(gè)開(kāi)關(guān)器件還可以形成為一體，比如由一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)或選擇器 來(lái)替代，等。應(yīng)當(dāng)理解的是，此類(lèi)本實(shí)用新型實(shí)施方式的等效或明顯變型均應(yīng)視為在本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0060] 進(jìn)一步地，為降低第一至第三檢測(cè)設(shè)備116和/或MPPT控制器118的功耗，在本 實(shí)用新型實(shí)施例中，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還可以包括以下至少之一：
[0061] 1)第四開(kāi)關(guān)器件，一端連接輸入端部，另一端用于連接第一檢測(cè)設(shè)備112 ;
[0062] 2)第五開(kāi)關(guān)器件，一端連接輸入端部，另一端用于連接第二檢測(cè)設(shè)備114 ;
[0063] 3)第六開(kāi)關(guān)器件，一端連接輸入端部，另一端用于連接第三檢測(cè)設(shè)備116。
[0064] 其中，通過(guò)第四至第六開(kāi)關(guān)，可以在某一狀態(tài)及模式下將對(duì)應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備與MPPT 控制器118的輸入端部連接，這一方面可以節(jié)約能耗，另一方面還可以通過(guò)切斷不必要的 信號(hào)傳輸線(xiàn)以降低對(duì)傳遞所需的電學(xué)參數(shù)的信號(hào)傳輸線(xiàn)的干擾，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)用電一體的 系統(tǒng)的進(jìn)一步地優(yōu)化。
[0065] 更進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還可以包括：
[0066] 1)模式控制器，連接切換裝置和MPPT控制器118,模式控制器用于控制切換裝置 在多個(gè)狀態(tài)之間切換，并控制MPPT控制器118切換至與交流電網(wǎng)106、交流負(fù)載110與光伏 發(fā)電設(shè)備102之間的連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的控制模式。
[0067] -般而言，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，模式控制器可以采用控制回路結(jié)合功率元件 的設(shè)計(jì)，然而本實(shí)用新型對(duì)此不作限定，其中，該模式控制器與MPPT控制器118既可以各自 獨(dú)立，也可以形成為一體，比如可以作為一個(gè)集成控制器出現(xiàn)，其中，該集成控制器也可以 包括兩級(jí)控制回路。具體地，對(duì)于前述實(shí)施例而言，模式控制器可以對(duì)第一至第三開(kāi)關(guān)器件 進(jìn)行控制，進(jìn)一步地，該模式控制器也可以一并控制第四至第六開(kāi)關(guān)，這取決于本實(shí)用新型 的【具體實(shí)施方式】中對(duì)控制集成度的要求，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。更具體地，在本實(shí)用新 型實(shí)施例中，模式控制器可以根據(jù)檢測(cè)到的光伏發(fā)電設(shè)備102的容量、交流電網(wǎng)106的容 量、以及交流負(fù)載110的容量控制切換裝置，例如，可以根據(jù)光伏優(yōu)先原則，將光伏發(fā)電設(shè) 備102的效率最大化，然而本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0068] 在以上描述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地考慮到根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的架構(gòu)中連接 在雙向換流器104與逆變器108之間的直流傳輸線(xiàn)，或者說(shuō)起到分流或匯流作用的直流母 線(xiàn)上所傳輸?shù)碾娔芊€(wěn)定性要求，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述光伏并網(wǎng)系統(tǒng)還可以包括：
[0069] 1)第四檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在直流母線(xiàn)上，直流母線(xiàn)為雙向換流器104與逆變器108之 間的傳輸線(xiàn)，第四檢測(cè)設(shè)備連接輸入端部，其中，MPPT控制器118用于根據(jù)輸出參數(shù)、和/或 同步參數(shù)、和/或匹配參數(shù)、以及第四檢測(cè)設(shè)備在對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)所檢測(cè)到的電壓和/或電流 控制雙向換流器104和/或逆變器108。
[0070] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，作為MPPT控制目標(biāo)的直流母線(xiàn)上的電學(xué)參數(shù)以及該 MPPT控制器118的其他前述輸入?yún)?shù)可以同時(shí)來(lái)自于第一至第四檢測(cè)設(shè)備中的一個(gè)或多 個(gè)，而其控制對(duì)象依然可以是雙向換流器104和/或逆變器108,其中，具體的控制策略通常 可以采用狀態(tài)空間的控制方式，然而本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0071] 通過(guò)上述實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案及其工作原理進(jìn)行了闡述，然而值得注 意的是，上述實(shí)施例僅用于對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的理解，并不會(huì)對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何 不必要的限定，例如，圖3給出了第一至第三開(kāi)關(guān)器件的一種可行的連接關(guān)系，然而在本實(shí) 用新型的另一些實(shí)施例中，第二開(kāi)關(guān)器件304與第三開(kāi)關(guān)器件306也可以分別設(shè)置在雙向 連接器與逆變器108的外側(cè)，等。
[0072] 進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，圖1和圖3中的連接線(xiàn)僅作為各器 件之間的連接關(guān)系的一種示意，并不意味著在本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】中這些連接線(xiàn)對(duì) 應(yīng)的傳輸線(xiàn)僅限于一根，具體地，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，連接在交流電網(wǎng)106與雙向換流 器104之間、以及連接在交流負(fù)載110與逆變器108之間的傳輸線(xiàn)可以是三相電力傳輸線(xiàn)， 而連接在雙向換流器104與逆流器之間、以及連接在二者與光伏發(fā)電設(shè)備102之間的傳輸 線(xiàn)可以是直流傳輸線(xiàn)。當(dāng)然，這只是一種示例，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，連接在交流 電網(wǎng)106與雙向換流器104之間、以及連接在交流負(fù)載110與逆變器108之間的傳輸線(xiàn)也 可以是單相電力傳輸線(xiàn)等其他交流電力傳輸?shù)妮d體，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0073] 此外，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，交流負(fù)載110的具體形式可以有多種，其可以視為 表示連接在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的負(fù)載的整體，而并不限于是某一特定的類(lèi)型，其中，在負(fù)載網(wǎng) 絡(luò)中可以連接有多個(gè)交流負(fù)載110或者子網(wǎng)絡(luò)，其具體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有多種，這可以根 據(jù)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的具體應(yīng)用而定，例如，對(duì)于光伏空調(diào)網(wǎng)絡(luò)而言，其所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載可以包括 空調(diào)機(jī)，或者說(shuō)空調(diào)機(jī)內(nèi)部的動(dòng)力設(shè)備比如離心壓縮機(jī)等，這并不影響本實(shí)用新型技術(shù)方 案的實(shí)施及其技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型對(duì)此也不作任何限定。
[0074] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括： 光伏發(fā)電設(shè)備，用于輸出直流電力； 雙向換流器，連接在所述光伏發(fā)電設(shè)備與交流電網(wǎng)之間，其中，所述光伏發(fā)電設(shè)備對(duì)應(yīng) 所述雙向換流器的直流端，所述交流電網(wǎng)對(duì)應(yīng)所述雙向換流器的交流端； 逆變器，連接在所述光伏發(fā)電設(shè)備與交流負(fù)載之間，其中，所述光伏發(fā)電設(shè)備對(duì)應(yīng)所述 逆變器的直流端，所述交流負(fù)載對(duì)應(yīng)所述逆變器的交流端； 第一檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述光伏發(fā)電設(shè)備與所述雙向換流器之間，至少用于檢測(cè)所述 光伏發(fā)電設(shè)備的輸出參數(shù)； 第二檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述交流電網(wǎng)與所述雙向換流器之間，至少用于檢測(cè)所述交流 電網(wǎng)的同步參數(shù)； 第三檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述交流負(fù)載與所述逆變器之間，至少用于檢測(cè)所述交流負(fù)載 的匹配參數(shù)； MPPT控制器，所述MPPT控制器的輸入端部連接所述第一檢測(cè)設(shè)備、所述第二檢測(cè)設(shè) 備、以及所述第三檢測(cè)設(shè)備，所述MPPT控制器的輸出端部連接所述雙向換流器與所述逆變 器，用于根據(jù)所述輸出參數(shù)、和/或所述同步參數(shù)、和/或所述匹配參數(shù)控制所述雙向換流 器和/或所述逆變器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述MPPT控制器用于根據(jù)所述 交流電網(wǎng)、所述交流負(fù)載與所述光伏發(fā)電設(shè)備之間的連接關(guān)系切換至多個(gè)控制模式中與所 述連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的控制模式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 切換裝置，連接在所述交流電網(wǎng)、所述交流負(fù)載與所述光伏發(fā)電設(shè)備之間，在所述切 換裝置處于多個(gè)狀態(tài)中的任一狀態(tài)時(shí)，所述連接關(guān)系切換至與所述任一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的連接關(guān) 系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于， 在所述切換裝置處于所述多個(gè)狀態(tài)中的第一狀態(tài)時(shí)，所述光伏發(fā)電設(shè)備斷開(kāi)與所述交 流電網(wǎng)和所述交流負(fù)載的連接，所述MPPT控制器切換至所述多個(gè)控制模式中的空載模式； 和/或， 在所述切換裝置處于所述多個(gè)狀態(tài)中的第二狀態(tài)時(shí)，所述交流負(fù)載斷開(kāi)與所述光伏發(fā) 電設(shè)備以及所述交流電網(wǎng)的連接，所述MPPT控制器切換至所述多個(gè)控制模式中的發(fā)電模 式，用于根據(jù)所述輸出參數(shù)和所述同步參數(shù)控制所述雙向換流器；和/或， 在所述切換裝置處于所述多個(gè)狀態(tài)中的第三狀態(tài)時(shí)，所述交流電網(wǎng)斷開(kāi)與所述光伏發(fā) 電設(shè)備以及所述交流負(fù)載的連接，所述MPPT控制器切換至所述多個(gè)控制模式中的負(fù)載模 式，用于根據(jù)所述輸出參數(shù)和所述匹配參數(shù)控制所述逆變器；和/或， 在所述切換裝置處于所述多個(gè)狀態(tài)中的第四狀態(tài)時(shí)，所述光伏發(fā)電設(shè)備通過(guò)所述雙向 換流器連接所述交流電網(wǎng)、并通過(guò)所述逆變器連接所述交流負(fù)載，所述MPPT控制器切換至 所述多個(gè)控制模式中的負(fù)載發(fā)電模式或者負(fù)載用電模式，其中， 在所述負(fù)載發(fā)電模式下，所述MPPT控制器用于根據(jù)所述輸出參數(shù)、所述同步參數(shù)和所 述匹配參數(shù)控制所述雙向換流器和/或所述逆變器，和/或，在所述負(fù)載用電模式下，所述 MPPT控制器用于根據(jù)所述輸出參數(shù)和所述匹配參數(shù)控制所述雙向換流器和/或所述逆變 器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述切換裝置包括以下至少之 第一開(kāi)關(guān)器件，連接在所述光伏發(fā)電設(shè)備與直流母線(xiàn)之間，所述直流母線(xiàn)為所述雙向 換流器與所述逆變器之間的傳輸線(xiàn)； 第二開(kāi)關(guān)器件，連接在所述光伏發(fā)電設(shè)備與所述交流電網(wǎng)之間，且所述第二開(kāi)關(guān)器件 設(shè)置在所述直流母線(xiàn)上； 第三開(kāi)關(guān)器件，連接在所述光伏發(fā)電設(shè)備與所述交流負(fù)載之間，且所述第三開(kāi)關(guān)器件 設(shè)置在所述直流母線(xiàn)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 模式控制器，連接所述切換裝置和所述MPPT控制器，所述模式控制器用于控制所述切 換裝置在所述多個(gè)狀態(tài)之間切換，并控制所述MPPT控制器切換至與所述連接關(guān)系對(duì)應(yīng)的 控制模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述模式控制器用于根據(jù)檢測(cè) 到的所述光伏發(fā)電設(shè)備的容量、所述交流電網(wǎng)的容量、以及所述交流負(fù)載的容量控制所述 切換裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 第四檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在直流母線(xiàn)上，所述直流母線(xiàn)為所述雙向換流器與所述逆變器之 間的傳輸線(xiàn)，所述第四檢測(cè)設(shè)備連接所述輸入端部，其中，所述MPPT控制器用于根據(jù)所述 輸出參數(shù)、和/或所述同步參數(shù)、和/或所述匹配參數(shù)、以及所述第四檢測(cè)設(shè)備在對(duì)應(yīng)的檢 測(cè)點(diǎn)所檢測(cè)到的電壓和/或電流控制所述雙向換流器和/或所述逆變器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述MPPT控制器 用于通過(guò)以下之一的信號(hào)控制所述雙向換流器和/或所述逆變器：電壓信號(hào)、電流信號(hào)、脈 寬調(diào)制信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于， 所述光伏發(fā)電設(shè)備包括：光伏電池、匯流單元和配電單元；和/或， 所述交流負(fù)載包括空調(diào)機(jī)；和/或， 連接在所述交流電網(wǎng)與所述雙向換流器之間的傳輸線(xiàn)為三相電力傳輸線(xiàn)或者單相電 力傳輸線(xiàn)；和/或， 連接在所述交流負(fù)載與所述逆變器之間的傳輸線(xiàn)為三相電力傳輸線(xiàn)或者單相電力傳 輸線(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203895990SQ201320861064
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】黃猛, 趙志剛, 陳穎, 賴(lài)元華 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司