光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域當(dāng)中，傳統(tǒng)的集中式并網(wǎng)逆變器占據(jù)了很大比重，該方案采用集中控制方式，控制節(jié)點(diǎn)單一，每個(gè)方陣由不等數(shù)量的匯流箱并聯(lián)后接入集中式逆變器，電池板的最大功率尋優(yōu)和逆變并網(wǎng)發(fā)電由逆變器統(tǒng)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(jiān)控本匯流箱的每個(gè)組串的電池板電壓電流狀態(tài)，再通過(guò)通信方式傳送給電站的后臺(tái)監(jiān)控，逆變器對(duì)其監(jiān)控的數(shù)據(jù)沒有任何需求，如果有需求，則需要對(duì)二者進(jìn)行通信連接才能進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，這樣對(duì)于整個(gè)方陣的通訊組網(wǎng)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(yōu)和并網(wǎng)逆變的控制方案:即將電池板最大功率尋優(yōu)控制功能讓匯流箱完成，即帶有最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)優(yōu)化功能的匯流箱，匯流箱輸出經(jīng)過(guò)并聯(lián)后接入逆變器，并網(wǎng)逆變工作交由逆變器統(tǒng)一完成，這樣就存在了多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)需要知道其他節(jié)點(diǎn)的一些控制信息從而調(diào)整自己的控制。傳統(tǒng)的方案是通過(guò)通訊線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)來(lái)交互各自的信息，這樣就需要增加相應(yīng)的通信接口電路，包括可能增加的相應(yīng)的通訊線纜，對(duì)于一個(gè)大型的地面電站來(lái)說(shuō)既增加了施工難度，又增加了建設(shè)成本和后期的調(diào)試和維護(hù)難度。另外，如果一旦出現(xiàn)通信電纜連接、通信接口電路的相關(guān)故障，就可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的工作不正常，因此當(dāng)逆變器系統(tǒng)的工作過(guò)分依賴于傳統(tǒng)通信線的方式，將導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法，來(lái)解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法，其包括:
[0007]設(shè)定光伏系統(tǒng)中帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊響應(yīng)方式；
[0008]所述帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器中任一控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述通訊響應(yīng)方式，通過(guò)調(diào)制輸出的電壓或電流信號(hào)將信息傳遞到功率電纜上；
[0009]被控制節(jié)點(diǎn)偵測(cè)到電壓或電流的變化后進(jìn)行解析，獲得控制信息。
[0010]特別地，所述光伏并網(wǎng)逆變器可以識(shí)別到每個(gè)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱的狀態(tài)反饋，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制。
[0011]本發(fā)明提出的光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法通過(guò)功率電纜建立簡(jiǎn)單通訊的方式實(shí)現(xiàn)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進(jìn)行電壓或者電流信號(hào)的調(diào)制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節(jié)點(diǎn)，達(dá)到控制目的。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下:一、不增加額外的通信成本，系統(tǒng)簡(jiǎn)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(huì)造成發(fā)電量的瞬時(shí)損失。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法流程圖；
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光伏并網(wǎng)逆變器的電壓調(diào)整曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例，不是旨在于限制本發(fā)明。
[0016]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的光伏系統(tǒng)不意圖。
[0017]本實(shí)施例中基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的光伏系統(tǒng)包括若干個(gè)電池板組串、帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱、配電柜、光伏并網(wǎng)逆變器、變壓器及電網(wǎng)。
[0018]如圖2所示，本實(shí)施例中光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法具體包括:S1、設(shè)定光伏系統(tǒng)中帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊響應(yīng)方式。其中，所述通訊響應(yīng)方式因控制節(jié)點(diǎn)、控制類型的不同而不同，可根據(jù)需要靈活設(shè)置，在此不再贅述。S2、所述帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器中任一控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述通訊響應(yīng)方式，通過(guò)調(diào)制輸出的電壓或電流信號(hào)將信息傳遞到功率電纜上。S3、被控制節(jié)點(diǎn)偵測(cè)到電壓或電流的變化后進(jìn)行解析，獲得控制信息。需要說(shuō)明的是，一般情況下，本發(fā)明適合從光伏并網(wǎng)逆變器側(cè)向帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱側(cè)發(fā)布命令。如果配合帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱內(nèi)的狀態(tài)通信電纜，光伏并網(wǎng)逆變器可識(shí)別到帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱的狀態(tài)反饋，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制。
[0019]以光伏并網(wǎng)逆變器需要通知各個(gè)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱的優(yōu)化器轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，如調(diào)整到待機(jī)狀態(tài)為例。工作時(shí)，光伏并網(wǎng)逆變器只需通過(guò)控制輸出瞬時(shí)功率，可以將直流輸入電壓調(diào)制成在平均電壓上疊加小幅度方波電壓，各帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱檢測(cè)到輸出電壓的變化，即可對(duì)應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的工作狀態(tài)。如圖3所示，Y軸表示直流電壓，X軸表示時(shí)間，Tl時(shí)刻，光伏并網(wǎng)逆變器開始調(diào)整控制，升高輸入電壓(對(duì)應(yīng)的電流也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化)，并按照設(shè)定的規(guī)則調(diào)整電壓幅值。T2時(shí)刻恢復(fù)到正常狀態(tài)。由于調(diào)整時(shí)間很短，而且調(diào)整過(guò)程中前端的MPPT優(yōu)化器依然工作在正常的最大功率輸出狀態(tài)，因此這種調(diào)整方式對(duì)光伏系統(tǒng)發(fā)電量沒有任何影響。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)功率電纜建立簡(jiǎn)單通訊的方式實(shí)現(xiàn)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進(jìn)行電壓或者電流信號(hào)的調(diào)制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節(jié)點(diǎn)，達(dá)到控制目的。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下:一、不增加額外的通信成本，系統(tǒng)簡(jiǎn)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(huì)造成發(fā)電量的瞬時(shí)損失。
[0021]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法，其特征在于，包括: 設(shè)定光伏系統(tǒng)中帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊響應(yīng)方式； 所述帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器中任一控制節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述通訊響應(yīng)方式，通過(guò)調(diào)制輸出的電壓或電流信號(hào)將信息傳遞到功率電纜上； 被控制節(jié)點(diǎn)偵測(cè)到電壓或電流的變化后進(jìn)行解析，獲得控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法，其特征在于，所述光伏并網(wǎng)逆變器可以識(shí)別到每個(gè)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱的狀態(tài)反饋，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的控制。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光伏系統(tǒng)基于無(wú)通訊線實(shí)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)通信的控制方法，該方法通過(guò)功率電纜建立簡(jiǎn)單通訊的方式實(shí)現(xiàn)帶有MPPT優(yōu)化功能的匯流箱和光伏并網(wǎng)逆變器之間的控制，按照約定的通訊方式進(jìn)行電壓或者電流信號(hào)的調(diào)制，從而將一些重要的控制信息傳遞到其他控制節(jié)點(diǎn)，達(dá)到控制目的。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下：一、不增加額外的通信成本，系統(tǒng)簡(jiǎn)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(huì)造成發(fā)電量的瞬時(shí)損失。
【IPC分類】H02S40-36, H02J3-38
【公開號(hào)】CN104617874
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510083463
【發(fā)明人】葛鵬霄, 李建飛, 姜正茂
【申請(qǐng)人】無(wú)錫上能新能源有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日