本發(fā)明創(chuàng)造涉及光伏離網(wǎng)逆變器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光伏離網(wǎng)逆變器的控制方法,該方法通過建立功能模塊構(gòu)架,由計算機程序指令控制計算機系統(tǒng)來完成,這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中。
背景技術(shù):
圖1所示為傳統(tǒng)的光伏離網(wǎng)逆變器,太陽能充足時,太陽能板PV產(chǎn)生的電能經(jīng)光伏輸出控制模塊(例如MPPT模塊)的變換后輸入到母線a,電池BAT如果未充滿電,則從母線a取電進行充電,逆變模塊從母線a取電并進行逆變,然后輸出至負載以給負載供電。如果太陽能不充足,則由電池BAT向母線供電,以維持對負載的電源供給。如果太陽能不充足且電池BAT也無法供電,則開關(guān)K1閉合,由旁路bypass向負載供電,此時一旦旁路異常,必然造成負載掉電。
為此,如圖2所示,在母線側(cè)增加市電供電,市電AC經(jīng)市電整流模塊后向母線a供電,從而讓母線a有市電、太陽能和電池BAT三個供電來源。如此,為了讓太陽能優(yōu)先向母線a供電,設(shè)定光伏輸出控制模塊的工作電壓點高于市電整流模塊的工作電壓點,某模塊的工作電壓點指該模塊工作時控制母線a的電壓的目標值。這樣,在太陽能充足的情況下,母線a的電壓被控制在光伏輸出控制模塊的工作電壓點附近,市電整流模塊此時如果正常工作,因反饋量(母線a的電壓的實際值)大于目標量(市電整流模塊的工作電壓點),致使市電整流模塊的整流器的開關(guān)元件(例如可控硅SCR)的導(dǎo)通角不斷減小,如果所述導(dǎo)通角過小將導(dǎo)致整流器關(guān)閉,市電整流模塊也就此關(guān)閉。在市電整流模塊關(guān)閉后,如果太陽能變得不穩(wěn)定(即太陽能時而充足,時而不充足),而一旦電池電量又不足,就會造成逆變輸出(即由逆變模塊輸出向負載供電)與旁路輸出(即由旁路bypass輸出向負載供電)之間頻繁切換,這是不允許的。另一方面,如果此時旁路bypass異常,由于市電整流模塊從啟動到輸出能量需要經(jīng)歷一段時間,在這段時間內(nèi)就會導(dǎo)致負載掉電。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明創(chuàng)造提供一種光伏離網(wǎng)逆變器的控制方法,其可保證市電整流模塊在太陽能充足的情況下不會關(guān)閉。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造提供以下技術(shù)方案。
光伏離網(wǎng)逆變器控制方法,所述光伏離網(wǎng)逆變器包括市電整流模塊、光伏輸出控制模塊、電池和母線,市電整流模塊輸入端連接市電,輸出端連接母線,光伏輸出控制模塊輸 入端連接太陽能板,輸出端連接母線,電池從母線取電進行充電或放電至母線,包括以下步驟:
若太陽能充足,則限制市電整流模塊的整流器的開關(guān)元件的導(dǎo)通角,使其不小于預(yù)設(shè)的導(dǎo)通角限值θmin。
其中,預(yù)設(shè)的導(dǎo)通角限值其中Ubus為母線電壓,ULL為市電線電壓的有效值。
其中,檢測母線電壓,若母線電壓在預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi),則表明太陽能充足。
進一步地,用于控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角的控制量為調(diào)節(jié)量與預(yù)設(shè)的負載補償量之和,所述調(diào)節(jié)量為用于控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角的算法的輸出。
本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是:在太陽能充足的情況下,也就是由太陽能向母線供電的時候,此時限制市電整流模塊的整流器的開關(guān)元件的導(dǎo)通角,使其不小于預(yù)設(shè)的導(dǎo)通角限值θmin,如此可防止所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角過小而導(dǎo)致所述整流器關(guān)閉的情況出現(xiàn),從而保證市電整流模塊在太陽能充足的情況下不會關(guān)閉,在需要市電整流模塊輸出電能的時候,市電整流模塊能夠快速地響應(yīng),避免負載掉電。在市電整流模塊、光伏輸出控制模塊和電池三個模塊之間不需要互相通信的情況下,也能有序的工作。
附圖說明
圖1為光伏離網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為另一種光伏離網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作詳細說明。
本實施例結(jié)合圖2所示的光伏離網(wǎng)逆變器進行說明,本實施例所述市電為三相市電。
本實施例中,為了讓太陽能優(yōu)先供電,設(shè)定光伏輸出控制模塊的工作電壓點為430V,市電整流模塊的工作電壓點為405V。本實施例的光伏離網(wǎng)逆變器的控制方法,主要包括兩大步驟:
第一,檢測太陽能是否充足。具體地,檢測母線a的電壓,不同程度的太陽能之下,光伏輸出控制模塊向母線a提供的電壓是不同的,從而可通過母線a的電壓來判斷太陽能是否充足。預(yù)先設(shè)置一個電壓范圍,例如不低于420V,如果檢測到母線a的電壓在上述預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi),例如425V,則表明此時太陽能是充足的,如果檢測到母線a的電壓不在上述預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi),例如410V,則表明此時太陽能是不充足的。
第二,如果太陽能充足,就限制市電整流模塊的整流器的開關(guān)元件的導(dǎo)通角,使其不小于一個預(yù)設(shè)的導(dǎo)通角限值θmin。本實施例中,導(dǎo)通角限值其中Ubus為母線電壓,ULL為市電線電壓的有效值。設(shè)置導(dǎo)通角限值θmin來限制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角,使其不至于過小,如此即可防止所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角過小導(dǎo)致所述整流器關(guān)閉,從而保證市電整流模塊在太陽能充足的情況下也不會關(guān)閉,在需要市電整流模塊輸出電能的時候,市電整流模塊能夠快速地響應(yīng),避免負載掉電。
進一步地,用于控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角的控制量為調(diào)節(jié)量與預(yù)設(shè)的負載補償量之和,所述調(diào)節(jié)量為市電整流模塊執(zhí)行的用于控制所述開關(guān)元件的導(dǎo)通角的算法的輸出。本實施例中,所述算法為PI調(diào)節(jié)算法,市電整流模塊采用PI調(diào)節(jié)算法來控制其整流器的開關(guān)元件的導(dǎo)通角,PI調(diào)節(jié)算法的輸出作為調(diào)節(jié)量,調(diào)節(jié)量加上預(yù)設(shè)的負載補償量之和作為所述控制量,以在太陽能變得不充足時加快市電整流模塊的響應(yīng)速度。負載越大,負載補償量就越大,本實施例中,負載補償量的可取范圍為0°~28°,負載補償量在空載時為0°,在滿載時為28°。太陽能充足時,所述PI調(diào)節(jié)算法的積分項不再累加,比例項為零,從而讓市電整流模塊的輸出固定,確保整流器的開關(guān)元件的導(dǎo)通角不至于過小。
本文給出的方法,其中的全部或部分步驟可以通過建立功能模塊構(gòu)架,由計算機程序指令控制計算機系統(tǒng)來完成。這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中。
最后應(yīng)當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案,而非對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。