光伏逆变器、光伏系统及其控制方法与流程

未命名 09-13 阅读:73 评论:0


1.本技术涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种光伏逆变器、光伏系统及其控制方法。


背景技术:

2.在电力电子技术领域中,通常利用光伏逆变器中的逆变电路将直流电能转换为交流电能,使得电能可以在电源(例如,光伏组件)和负载之间的传输。在这种光伏系统中,光伏逆变器通常需要基于光伏组件的供电能力调整供电功率(例如,输出功率),以使得变压电路工作在最大功率点,这一过程被称为最大功率点追踪(maximum power point tracking,mppt)。通常在实际应用中,光伏逆变器还可以连接储能单元,这里的光伏逆变器可以将光伏组件输出的一部分直流电能转换为交流电能提供给负载或者电网使用,并将光伏组件输出的另一部分直流电能储存至储能单元。本技术的发明人在研究和实践的过程中发现,在现有技术中,当光伏逆变器以满功率对储能单元充电或者当储能单元处于满电状态时,如果光伏逆变器在最大功率点追踪的过程中需要提升逆变电路的输出功率,则可能导致储能充电功率减小或者储能充电转放电,导致逆变器或者其控制模块检测到储能单元的充电功率减小或者检测到储能单元处于放电状态,转而减小逆变器的输出功率。这种控制方法可能导致储能单元反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,使得逆变器不能稳定工作于最大功率点,提升供电成本,适应性差。


技术实现要素:

3.本技术提供了一种光伏逆变器、光伏系统及其控制方法,可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
4.第一方面,本技术提供了一种光伏逆变器,光伏逆变器包括变压电路、逆变电路和控制器。这里,变压电路的一端可用于连接光伏组件,变压电路的另一端可用于逆变电路的一端,逆变电路的另一端可用于连接电网,逆变电路与电网连接于并网点。这里的变压电路,可用于将光伏组件输入的直流电输出给逆变电路。这里的逆变电路,可用于接收变压电路输出的直流电,并用于将接收的变压电路输出的直流电转换成交流电输出给电网。这里的控制器可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。这里的逆变电路的输出功率的提升量可以称为逆变电路的功率增量预估值,逆变电路的功率增量预估值的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值成正比关系。这里,成正比关系可以是一次函数关系,也可以是非一次函数的正相关关系。例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x,可由公式

p=k*x+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p,其中,k和a为基于具体应用场景下设计的系数或者参数。其中,第一时段在当前时段之前。
5.在本技术中,光伏组件(或者多个光伏组件组成的光伏组串)可以作为电源通过光伏逆变器连接电网,光伏逆变器可以将光伏组件提供的直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,光伏逆变器可以包括变压电路和逆变电路,变压电路可以将光伏组件的输出电压转换为与逆变电路相匹配的直流电压传输给逆变电路,逆变电路可以将直流电能转换为交流电能,以使得逆变电路输出的电能可以适配交流电网。
6.在光伏供电场景中,为了最大程度利用光伏组件产生的电能,光伏逆变器可以采用最大功率点追踪(maximum power point tracking,mppt)技术进行供电,也即,控制逆变器的输出功率,使得光伏组件工作在最大功率点,以使得逆变器能够最大输出功率向电网输出电能。然而,在一些情况下,如电网(包括负载)需要的输出功率较低的,也会需要控制逆变器的输出功率处于非mppt状态,亦即未工作于最大功率状态。在非mppt状态下,根据调度指令,可能需要提升逆变器的输出功率,但由于逆变器处于非mppt状态时无法知晓逆变器的最大输出功率,此时逆变器的输出功率提升过多,会导致逆变器的输出功率超出其功率输出能力,可能导致宕机的风险。
7.在本技术中,引入了功率增量预估值的概念,控制器可以基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,应理解,逆变器的输出功率由逆变器中逆变电路的输出功率决定,而逆变电路的输出功率会受到前级变压电路的输出功率的限制,逆变器输出功率的提升,或者说,逆变电路输出功率的提升,需要考虑前级变压电路的功率输出能力,这里的功率增量预估值可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和逆变电路在第一时段的输出功率得到。可以理解,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
8.结合第一方面,在第一种可能的实施方式中,变压电路的另一端可用于连接储能单元,并用于将光伏组件输入的直流电输出给储能单元。这里的逆变电路,可用于接收储能单元输出的直流电,并用于将接收的储能单元输出的直流电转换成交流电输出给电网。
9.可以理解,在光伏逆变器没有工作在最大功率状态时,电网侧(或者说光伏逆变器的交流端)可能需要光伏逆变器提高输出功率(例如,电网侧等效负载升高,或者电网侧的并网标准对应的并网功率增高,或者本地负载的用电功率升高),进而提高逆变电路的输入功率。如果按照过大的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致母线电压降低,进而导致系统为了提升逆变电路的输出功率而通过储能单元向逆变电路放电,或者导致储能单元的充电功率减小。进而当光伏逆变器或者光伏系统中的其他控制器检测到储能单元通过逆变电路向逆变电路放电,或者检测到储能单元的充电功率减小,或者检测到母线电压降低时,又会进一步调节逆变电路减小输出功率。这可能导致储能单元反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,或者造成母线电压反复波动,或者使得变压电路不能稳定工作于最大功率状态。如果按照过小的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统追踪最大功率点的时间过慢,降低光伏系统的供电效率。
10.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
11.结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,控制器可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值小于第一阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值。
12.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值小于第一阈值时,评估变压电路在当前时段输出电能的能力较弱,进而得到一个较小的功率增量预估值(例如,第一功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在当前时段,如果基于一个大于第一功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在当前时段,如果基于第一功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第一功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
13.结合第一方面第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,控制器还可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值,其中,第二时段在第一时段之前,第二功率增量值大于第一功率增量值。
14.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆
变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力较强,进而得到一个大于第一功率增量值的功率增量预估值(例如,第二功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
15.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第二功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第二功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,较快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第二功率增量值大于第一功率增量值,第二功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
16.结合第一方面第三种可能的实施方式,在第四种可能的实施方式中,控制器还可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第三功率增量值,其中,第三功率增量值大于第二功率增量值。
17.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光
伏组件输出电能)的能力更强,进而得到一个大于第二功率增量值的功率增量预估值(例如,第三功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
18.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第三功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第三功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,更快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第三功率增量值大于第二功率增量值,第三功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第三功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以进一步提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
19.结合第一方面第三种或第四种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,控制器可用于在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值,第四功率增量值小于第二功率增量值。这里,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,控制器处于一个状态转换的时刻(或者时点),控制器可以先基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值)对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个大于第四功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则可能需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值)调节逆变器的输出功率,可以保证逆变器将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,并不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第四功率增量值小于第二功率增量值,在一些场景中可以等于第一功率增量值,第四功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时)的某一个或者某几个时段(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时的第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第四功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
20.结合第一方面或第一方面任一种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,
控制器还可用于获取变压电路的运行状态信号,运行状态信号可用于指示变压电路是否工作于最大功率状态。这里,光伏逆变器中的变压电路(或者逆变电路)可以基于当前的变压电路的工作状态输出运行状态信号。例如,在变压电路或者逆变电路中生效(或者起主要作用)的控制环路(或者其他控制电路)为非限定功率控制环路时,可以判断当前变压电路工作于最大功率状态,进而光伏逆变器可以输出指示变压电路处于最大功率状态的运行状态信号。
21.结合第一方面或第一方面任一种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,控制器可用于在变压电路工作于最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为零。采用本技术,可以提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
22.结合第一方面或第一方面任一种可能的实施方式,在第八种可能的实施方式中,控制器还可基于功率增量预估值向逆变电路和/或变压电路输出功率调节信号,并通过功率调节信号控制逆变电路的输出功率。这里,控制器还可基于功率增量预估值生成功率调节信号(例如,基于功率增量预估值生成调制信号作为功率调节信号),并通过功率调节信号控制逆变电路和/或变压电路(例如,控制逆变电路和/或变压电路中的开关管),以调节逆变电路的输出功率,进而相应地调节逆变电路的输入功率,结构简单,控制方法简便。
23.第二方面,本技术提供了一种光伏系统,该光伏系统可包括多个如第一方面或者第一方面任一种可能的实施方式中的光伏逆变器,这里的多个光伏逆变器的一端分别可用于连接光伏组件,多个光伏逆变器的另一端并联后可用于连接电网。其中,多个光伏逆变器复用一个或几个控制器,或者多个光伏逆变器中的控制器集成为一个控制模块。采用本技术,多个光伏逆变器中的控制器(或者控制模块)可以基于至少一个逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率对应得到至少一个大小合适的功率增量预估值,并基于各自的功率增量预估值对至少一个逆变电路的输出功率进行调节。可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
24.第三方面,本技术提供了一种光伏逆变器的控制方法,该控制方法适可用于光伏逆变器,光伏逆变器包括变压电路、逆变电路和控制器。这里,变压电路的一端可用于连接光伏组件,变压电路的另一端可用于连接逆变电路的一端,逆变电路的另一端可用于连接负载和电网,逆变电路与电网连接于并网点,这里的变压电路,可用于将光伏组件输入的直流电输出给逆变电路。这里的逆变电路,可用于接收变压电路输出的直流电,并用于将接收的变压电路输出的直流电转换成交流电输出给电网,该方法包括:
25.当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。这里,逆变电路的输出功率的提升量可以表示为逆变电路的功率增量预估值,逆变电路的功率增量预估值的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值成正比关系。这里,成正比关系可以是一次函数关系,也可以是非一次函数的正相关关系。例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x,可由公式

p=k*x+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p,其中,k和a为基于具体应用场景下设计的系数或者参数。其中,第一时段在当前时段之前。
26.在本技术中,光伏组件(或者多个光伏组件组成的光伏组串)可以作为电源通过光伏逆变器连接电网,光伏逆变器可以将光伏组件提供的直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,光伏逆变器可以包括变压电路和逆变电路,变压电路可以将光伏组件的输出电压转换为与逆变电路相匹配的直流电压传输给逆变电路,逆变电路可以将直流电能转换为交流电能,以使得逆变电路输出的电能可以适配交流电网。在光伏供电场景中,为了最大程度利用光伏组件产生的电能,光伏逆变器可以采用mppt技术进行供电,也即,控制逆变器的输出功率,使得光伏组件工作在最大功率点,以使得逆变器能够最大输出功率向电网输出电能。然而,在一些情况下,如电网(包括负载)需要的输出功率较低的,也会需要控制逆变器的输出功率处于非mppt状态,亦即未工作于最大功率状态。在非mppt状态下,根据调度指令,可能需要提升逆变器的输出功率,但由于逆变器处于非mppt状态时无法知晓逆变器的最大输出功率,此时逆变器的输出功率提升过多,会导致逆变器的输出功率超出其功率输出能力,可能导致宕机的风险。
27.在本技术中,引入了功率增量预估值的概念,控制器可以基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,应理解,逆变器的输出功率由逆变器中逆变电路的输出功率决定,而逆变电路的输出功率会受到前级变压电路的输出功率的限制,逆变器输出功率的提升,或者说,逆变电路输出功率的提升,需要考虑前级变压电路的功率输出能力,这里的功率增量预估值可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和逆变电路在第一时段的输出功率得到。可以理解,可以理解,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
28.结合第三方面,在第一种可能的实施方式中,变压电路的另一端可用于连接储能单元,并用于将光伏组件输入的直流电输出给储能单元。这里的逆变电路,可用于接收储能单元输出的直流电,并用于将接收的储能单元输出的直流电转换成交流电输出给电网。
29.这里,光伏逆变器还可以连接储能单元(例如,通过变压电路连接储能单元),从而将光伏组件输出的一部分直流电能储存值储能单元,并将光伏组件输出的另一部分直流电能转换为交流电能传输至电网。在一些应用场景中,光伏逆变器(例如,光伏逆变器中的逆变电路)还可以连接本地负载后再连接电网于并网点。可以理解,在变压电路没有工作在最大功率状态时,电网侧(或者说光伏逆变器的交流端)可能需要逆变电路提高输出功率(例如,电网侧等效负载升高,或者电网侧的并网标准对应的并网功率增高,或者本地负载的用电功率升高),进而提高逆变电路的输入功率。如果按照过大的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致母线电压降低,进而导致系统为了提升逆变电路的输出功率而通过储能单元向逆变电路放电,或者导致储能单元的充电功率减小。进而当光伏逆变器或者光伏系统中的其他控制器检测到储能单元通过逆变电路向逆变电路放电,或者检测到储能单元的充电功率减小,或者检测到母线电压降低时,又会进一步调节逆变电路减小输出功率。这
可能导致储能单元反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,或者造成母线电压反复波动,或者使得变压电路不能稳定工作于最大功率状态。如果按照过小的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统追踪最大功率点的时间过慢,降低光伏系统的供电效率。
30.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
31.结合第三方面或第三方面第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率,包括:
32.当变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值小于第一阈值,则将逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值。
33.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值小于第一阈值时,评估变压电路在当前时段输出电能的能力较弱,进而得到一个较小的功率增量预估值(例如,第一功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在当前时段,如果基于一个大于第一功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在当前时段,如果基于第一功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第一功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
34.结合第三方面第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提
升逆变电路的输出功率,包括:
35.当变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值,则将逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值,其中,第二时段在第一时段之前,第二功率增量值大于第一功率增量值。
36.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力较强,进而得到一个大于第一功率增量值的功率增量预估值(例如,第二功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
37.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第二功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第二功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,较快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第二功率增量值大于第一功率增量值,第二功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
38.结合第三方面第三种可能的实施方式,在第四种可能的实施方式中,当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率,包括:
39.当变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,则将逆变电路的功率增量
预估值设置为第三功率增量值,其中,第三功率增量值大于第二功率增量值。
40.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力更强,进而得到一个大于第二功率增量值的功率增量预估值(例如,第三功率增量值),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
41.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第三功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第三功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,更快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第三功率增量值大于第二功率增量值,第三功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第三功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以进一步提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
42.结合第三方面或第四方面任一种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,方法还包括:
43.当变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值,第四功率增量值小于第二功率增量值。
44.这里,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,控制器可以先基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值

p4)对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个大于第四功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则可能需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值)调节逆变器的输出功率,可以保证逆变器将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能
提供给电网,并不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第四功率增量值小于第二功率增量值,在一些场景中可以等于第一功率增量值,第四功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时)的某一个或者某几个时段(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时的第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第四功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
45.结合第三方面或第三方面任一种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,方法还包括:
46.当变压电路工作于最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为零。采用本技术,可以提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
47.结合第三方面或第三方面任一种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,方法还包括:
48.可基于功率增量预估值向变压电路输出功率调节信号,并通过功率调节信号控制逆变电路的输出功率。这里,控制器还可基于功率增量预估值生成功率调节信号(例如,基于功率增量预估值生成调制信号作为功率调节信号),并通过功率调节信号控制逆变电路和/或变压电路(例如,控制逆变电路和/或变压电路中的开关管),以调节逆变电路的输出功率,进而相应地调节逆变电路的输入功率,结构简单,控制方法简便。
附图说明
49.图1是本技术实施例提供的光伏逆变器的一应用场景示意图;
50.图2是本技术实施例提供的光伏逆变器的另一应用场景示意图;
51.图3是本技术实施例提供的光伏逆变器的一结构示意图;
52.图4是本技术实施例提供的逆变电路的功率增加预估值波形示意图;
53.图5是本技术实施例提供的光伏系统的一结构示意图;
54.图6是本技术实施例提供的光伏系统的另一结构示意图;
55.图7是本技术实施例提供的控制方法的一流程示意图;
56.图8是本技术实施例提供的控制方法的另一流程示意图。
具体实施方式
57.本技术提供的光伏逆变器可以适用于新能源发电领域,传统发电调峰调频领域,重要设备供电领域等多种应用领域,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。本技术提供的光伏系统可适用于大型光伏电站、工商业光伏发电、户用光伏发电等不同的场景,在此不做限制。下面将以对光伏供电环境中的逆变器进行控制的应用场景为例进行说明,以
下不再赘述。
58.请参见图1,图1是本技术实施例提供的光伏逆变器的一应用场景示意图。在光伏供电系统中,如图1所示,供电系统包括光伏逆变器1、电源(也即,光伏组件2或者多个光伏组件组成的光伏组串)和电网3,其中,光伏逆变器1包括变压电路、逆变电路和控制器。这里,变压电路的一端可用于连接光伏组件2,变压电路的另一端可用于连接逆变电路的一端,逆变电路的另一端可用于连接电网3,逆变电路与电网3连接于并网点。控制器可连接(例如,通过通信连接或者电气连接)并网点、逆变电路和/或变压电路(如图中虚线所示)。在一些可行的实施方式中,光伏逆变器1可以将光伏组件2提供的直流电能转换为交流电能提供给电网3。这里,光伏逆变器1可以包括变压电路和逆变电路,变压电路可以将光伏组件2输入的直流电输出给逆变电路,逆变电路可以接收变压电路输出的直流电,并将接收的变压电路输出的直流电转换为交流电输出给电网3。可以理解,本技术提供的光伏组件2(或者多个光伏组件组成的光伏组串,或者其他直流光伏电源)适用于为在无市电或者市电差的偏远地区的基站设备供电,或者为家用设备(如冰箱、空调等等)供电等为多种类型的用电设备供电的应用场景中,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。进一步可以理解,图1中的电网3可以包括传输线、电力中转站点、通信基站或者家用设备等用电设备或电力传输设备。在光伏供电场景中,为了最大程度利用光伏组件产生的电能,光伏逆变器可以采用最大功率点追踪(maximum power point tracking,mppt)技术进行供电,也即,控制逆变器的输出功率,使得光伏组件工作在最大功率点,以使得逆变器能够最大输出功率向电网输出电能。然而,在一些情况下,如电网(包括负载)需要的输出功率较低的,也会需要控制逆变器的输出功率处于非mppt状态,亦即未工作于最大功率状态。在非mppt状态下,根据调度指令,可能需要提升逆变器的输出功率,但由于逆变器处于非mppt状态时无法知晓逆变器的最大输出功率,此时逆变器的输出功率提升过多,会导致逆变器的输出功率超出其功率输出能力,可能导致宕机的风险。
59.这里的控制器可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。这里的逆变电路的输出功率的提升量可以称为逆变电路的功率增量预估值,逆变电路的功率增量预估值的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值成正比关系。这里,成正比关系可以是一次函数关系,也可以是非一次函数的正相关关系。例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x,可由公式

p=k*x+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p,其中,k和a为基于具体应用场景下设计的系数或者参数。其中,第一时段在当前时段之前。
60.在本技术中,引入了功率增量预估值的概念,控制器可以基于功率增量预估值调节光伏逆变器1中逆变电路的输出功率,应理解,光伏逆变器1的输出功率由光伏逆变器1中逆变电路的输出功率决定,而逆变电路的输出功率会受到前级变压电路的输出功率的限制,逆变器输出功率的提升,或者说,逆变电路输出功率的提升,需要考虑前级变压电路的功率输出能力,这里的功率增量预估值可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和逆变电路在第一时段的输出功率得到。可以理解,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控
制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
61.在一些应用场景中,请一并结合图2,图2是本技术实施例提供的光伏逆变器的另一应用场景示意图。如图2所示,光伏逆变器1中的变压电路的另一端可用于连接储能单元4,并用于将光伏组件2输入的直流电输出给储能单元4。这里的逆变电路,可用于接收储能单元4输出的直流电,并用于将接收的储能单元4输出的直流电转换成交流电输出给电网。
62.在一些应用场景中,请再次参见图2,光伏逆变器1(例如,光伏逆变器1中的逆变电路)还可以连接本地负载后再连接电网于并网点。这里的本地负载还可以包括电机、整流设备等连接在并网点和逆变电路之间的负载(用电装置或者电力传输装置)。在光伏供电场景中,为了最大程度利用光伏组件产生的电能,光伏逆变器可以采用最大功率点追踪(maximum power point tracking,mppt)技术进行供电,也即,控制逆变器的输入功率(或者输出功率),使得光伏组件工作在最大功率点,以使得逆变器能够最大输出功率向电网输出电能。然而,在一些情况下,如电网(包括负载)需要的输出功率较低的,也会需要控制逆变器的输出功率处于非mppt状态,亦即未工作于最大功率状态。在非mppt状态下,根据调度指令,可能需要提升逆变器的输出功率,但由于逆变器处于非mppt状态时无法知晓逆变器的最大输出功率,此时逆变器的输出功率提升过多,会导致逆变器的输出功率超出其功率输出能力,可能导致宕机的风险。
63.可以理解,在光伏逆变器1没有工作在最大功率状态时,电网3侧(或者说光伏逆变器1的交流端)可能需要逆变电路提高输出功率(例如,电网3侧等效负载升高,或者电网3侧的并网标准对应的并网功率增高,或者本地负载的用电功率升高),进而提高光伏逆变器1的输入功率。如果按照过大的调节步长调节光伏逆变器1的输出功率,可能会导致母线电压降低,进而导致系统为了提升逆变电路的输出功率而通过储能单元4向逆变电路放电,或者导致储能单元4的充电功率减小。进而当光伏逆变器1或者光伏系统中的其他控制器检测到储能单元4通过逆变电路向电网3侧放电,或者检测到储能单元4的充电功率减小,或者检测到母线电压降低时,又会进一步调节逆变电路减小输出功率。这可能导致储能单元4反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,或者造成母线电压反复波动,或者使得变压电路不能稳定工作于最大功率状态。如果按照过小的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统追踪最大功率点的时间过慢,降低光伏系统的供电效率。
64.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电
效率,结构简单,方法简便,适用性强。下面将结合图3至图8对本技术提供的光伏逆变器及其工作原理进行示例说明。
65.在一些可行的实施方式中,请参见图3,图3是本技术实施例提供的光伏逆变器的一结构示意图。如图3所示,光伏逆变器包括变压电路101、逆变电路102和控制器103。这里,变压电路101的一端可用于连接光伏组件,变压电路101的另一端可用于连接储能单元和逆变电路102的一端,逆变电路102的另一端可用于连接电网,逆变电路102与电网连接于并网点。这里的控制器103可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。这里的逆变电路的输出功率的提升量可以称为逆变电路的功率增量预估值,逆变电路的功率增量预估值的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值成正比关系。其中,第一时段在当前时段之前。
66.具体请一并结合图4,图4是本技术实施例提供的逆变电路的功率增加预估值波形示意图。如图4所示的时间轴为例,当前时段可以指控制器103此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),比如当前时段可以是tn至tn+1之间的某一时段或者tn+1时刻(n为自然数)。第一时段可以指控制器103在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),比如第一时段可以是tm至tm+1之间的某一时段或者tm+1时刻(m为自然数且m小于或等于n)。可以理解,这里的第一时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段或者第一时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值),也可以是在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值)。
67.在一些可行的实施方式中,控制器103还可用于获取变压电路101的运行状态信号,运行状态信号可用于指示变压电路是否工作于最大功率状态。这里,光伏逆变器中的变压电路101(或者逆变电路102)可以基于当前的变压电路101的工作状态输出运行状态信号。例如,在变压电路101或者逆变电路102中生效(或者起主要作用)的控制环路(或者其他控制电路)为非限定功率控制环路时,可以判断当前变压电路工作于最大功率状态,进而变压电路101可以输出指示变压电路处于最大功率状态的运行状态信号(例如,输出低电平的运行状态信号)。又例如,在变压电路101或者逆变电路102中生效(或者起主要作用)的控制环路(或者其他控制电路)不是非限定功率控制环路(例如,电流或者电压控制环路)时,可以判断当前变压电路101没有工作于最大功率状态,进而变压电路101(或者光伏逆变器中的其他信号生成电路)可以输出指示变压电路未处于最大功率状态的运行状态信号(例如,输出高电平的运行状态信号)。
68.可以理解,在变压电路101没有工作在最大功率状态时,电网侧(或者说光伏逆变器的交流端)可能需要光伏逆变器提高输出功率(例如,电网侧等效负载升高,或者电网侧的并网标准对应的并网功率增高,或者本地负载的用电功率升高),进而提高逆变电路的输
入功率。如果按照过大的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统为了提升逆变电路的输出功率而通过储能单元向逆变电路102放电,或者导致储能单元的充电功率减小。进而当光伏逆变器或者光伏系统中的其他控制器检测到储能单元通过逆变电路向逆变电路102放电,或者检测到储能单元的充电功率减小时,又会进一步调节逆变电路减小输出功率。这可能导致储能单元反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,或者使得变压电路不能稳定工作于最大功率状态。如果按照过小的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统追踪最大功率点的时间过慢,降低光伏系统的供电效率。
69.采用本技术,控制器103可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
70.在一些可行的实施方式中,控制器103可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,获取当前时段(例如,t1时刻)逆变电路的输出功率与第一时段(例如,t0时刻)逆变电路的输出功率。这里,当前时段可以指控制器103此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),第一时段可以指控制器103在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻)。可以理解,这里的第一时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段或者第一时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值),也可以是在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值)。
71.这里的控制器103还可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值小于第一阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值

p1。例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x1,可由公式

p1=k*x1+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p1,其中,k和a为基于具体应用场景下设计的系数或者参数。这里,第一阈值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于第一时段逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到(例如,第一阈值可以由第一时段的功率增量预估值乘以一个大于0.5且小于1的系数得到),还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一阈值可以是一个功率值,可以是多个离散的功率值,可以是多个离散的功率值或者连续的功率值组成的功率区间。
72.在本技术中,控制器103可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调
节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值小于第一阈值时,评估变压电路在当前时段输出电能的能力较弱,进而得到一个较小的功率增量预估值(例如,第一功率增量值

p1),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在当前时段,如果基于一个大于第一功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在当前时段,如果基于第一功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第一功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
73.在一些可行的实施方式中,控制器103还可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率与第一时段(例如,t1时刻)逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值时,基于当前时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率与第二时段(例如,t1时刻或者t0时刻)逆变电路的输出功率,进一步提升逆变电路的输出功率。其中,第二时段在第一时段之前。这里,当前时段可以指控制器103此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),第二时段可以指控制器103在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻)。可以理解,这里的第二时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。第二时段所指的时段(或者时刻)可以与第一时段相同,也可以与第一时段不同。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段或者第二时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的功率值),也可以是在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的功率值)。
74.这里的控制器103还可用于在当前时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率与第一时段(例如,t1时刻)逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率与第二时段(例如,t1时刻或者t0时刻)逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值

p2,例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x2,可由公式

p2=k*x2+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p2。其中,第二功率增量值

p2大于第一功率增量值

p1。这里,第二阈值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储
能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于第二时段逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的参数)实时计算得到(例如,第二阈值可以由第二时段的功率增量预估值乘以一个系数得到,或者第二阈值可以由第二时段的前一时段的功率增量预估值乘以一个系数得到),还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二阈值可以是一个功率值,可以是多个离散的功率值,可以是多个离散的功率值或者连续的功率值组成的功率区间。
75.在本技术中,控制器103可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力较强,进而得到一个大于第一功率增量值的功率增量预估值(例如,第二功率增量值

p2),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
76.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第二功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第二功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,较快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第二功率增量值大于第一功率增量值,第二功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
77.在一些可行的实施方式中,控制器103还可用于在变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段(例如,t3时刻)逆变电路的输出功率与第一时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率的差值大于或者等于第一阈值,且当前时段(例如,t3时刻)逆变电路的输出功率与第二时段(例如,t2时刻)逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第三功率增量值

p3,例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x3,可由公式

p3=k*x3+a计算得到逆变电路的功率
增量预估值

p3。其中,第三功率增量值

p3大于第二功率增量值

p2。
78.请再次结合图4,可以看出,逆变电路的功率增量预估值(例如,

p1、

p2和

p3)的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值(例如,x1、x2和x3)成正比关系。这里,成正比关系可以如前所述的

p=k*x+a的一次函数关系,当然,也可以是提前根据具体场景下实验测试后提前预设的非一次函数的正相关关系的预设值。
79.在本技术中,控制器103可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力更强,进而得到一个大于第二功率增量值的功率增量预估值(例如,第三功率增量值

p3),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
80.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第三功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第三功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,更快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第三功率增量值

p3大于第二功率增量值

p2,第三功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第三功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以进一步提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
81.在一些可行的实施方式中,控制器103可用于在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时(例如,t0时刻),将逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值

p4,第四功率增量值小于第二功率增量值。这里,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,控制器103处于一个状态转换的时刻(或者时点),控制器103可以先基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值

p4)对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个大于第四功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则可能需要减小储能单元的充电功率
或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值

p4)调节逆变器的输出功率,可以保证逆变器将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,并不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第四功率增量值小于第二功率增量值,在一些场景中可以等于第一功率增量值,第四功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时)的某一个或者某几个时段(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时的第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第四功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
82.在一些可行的实施方式中,控制器103可用于在变压电路工作于最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为零。采用本技术,可以提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
83.在一些可行的实施方式中,控制器103还可基于功率增量预估值向逆变电路102和/或变压电路101输出功率调节信号,并通过功率调节信号控制逆变电路的输出功率。这里,控制器103还可基于功率增量预估值生成功率调节信号(例如,基于功率增量预估值生成调制信号作为功率调节信号),并通过功率调节信号控制逆变电路102和/或变压电路101(例如,控制逆变电路102和/或变压电路101中的开关管),以调节逆变电路的输出功率,进而相应地调节逆变电路的输入功率,结构简单,控制方法简便。
84.在本技术中,光伏逆变器中功能模块的组成方式多样、灵活,可适应不同的应用场景,提高光伏逆变器的应用场景的多样性,增强光伏逆变器的适应性。同时,上述图1至图4所示的任一光伏逆变器,都可基于光伏系统的供电能力确定不同的功率增量预估值,并基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
85.本技术还提供了一种光伏系统,该光伏系统可包括多个如上述图1至图4所示的任一光伏逆变器。请参见图5,图5是本技术实施例提供的光伏系统的一结构示意图。如图5所示,这里的多个光伏逆变器的一端(例如,变压电路a至变压电路n的输入端)可分别与光伏组件(例如,光伏组件a至光伏组件n)一一对应连接,多个光伏逆变器的另一端(例如,逆变电路a至逆变电路n的输出端)并联后可用于连接电网(或者并联后通过负载连接电网)。其中,变压电路a至变压电路n的输出端可分别与逆变电路a至逆变电路n的输入端一一对应连接,储能单元a至储能单元n可分别对应连接于变压电路a和逆变电路a之间以及变压电路n和逆变电路n之间。其中,多个光伏逆变器可以复用一个(或几个)控制器,或者多个光伏逆变器中的控制器集成为一个控制模块(图中未示出)。采用本技术,多个光伏逆变器中的控制器(或者控制模块)可以基于至少一个逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率
对应得到至少一个大小合适的功率增量预估值,并基于各自的功率增量预估值对至少一个逆变电路的输出功率进行调节。可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
86.在一些可行的实施方式中,请参见图6,图6是本技术实施例提供的光伏系统的另一结构示意图。如图6所示,这里的多个光伏逆变器的一端(例如,变压电路a至变压电路n的输入端)可同时与光伏组件连接,多个光伏逆变器的另一端(例如,逆变电路a至逆变电路n的输出端)并联后可用于连接电网(或者并联后通过负载连接电网)。其中,变压电路a至变压电路n的输出端可分别与逆变电路a至逆变电路n的输入端一一对应连接,储能单元可连接于变压电路a和逆变电路a之间以及变压电路n和逆变电路n之间。其中,多个光伏逆变器可以复用一个(或几个)控制器,或者多个光伏逆变器中的控制器集成为一个控制模块(图中未示出)。采用本技术,多个光伏逆变器中的控制器(或者控制模块)可以基于至少一个逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率对应得到至少一个大小合适的功率增量预估值,并基于各自的功率增量预估值对至少一个逆变电路的输出功率进行调节。可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
87.在本技术中,光伏系统以及光伏逆变器中功能模块的组成方式多样、灵活,可适应不同的应用场景,提高光伏逆变器的应用场景的多样性,增强光伏逆变器的适应性。同时,上述图1至图6所示的任一光伏逆变器,都可基于光伏系统的供电能力确定不同的功率增量预估值,并基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。为方便描述,下面将以图1所示的光伏逆变器的结构对本技术实施例提供的控制方法进行示例说明。
88.请参见图7,图7是本技术提供的控制方法的一流程示意图。本技术提供的控制方法适用于光伏逆变器,光伏逆变器包括变压电路、逆变电路和控制器。这里,变压电路的一端可用于连接光伏组件,变压电路的另一端可用于连接逆变电路的一端,逆变电路的另一端可用于连接负载和电网,逆变电路与电网连接于并网点,这里的变压电路,可用于将光伏组件输入的直流电输出给逆变电路。这里的逆变电路,可用于接收变压电路输出的直流电,并用于将接收的变压电路输出的直流电转换成交流电输出给电网。如图7所示,本技术提供的控制方法包括如下步骤:
89.s801:当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。
90.当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率。这里,逆变电路的输出功率的提升量可以表示为逆变电路的功率增量预估值,逆变电路的功率增量预估值的大小与当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值成正比关系。这里,成正比关系可以是一次函数关系,也可以是非一次函数的正相关关系。例如,若逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值为x,可由公式

p=k*x+a计算得到逆变电路的功率增量预估值

p,其中,k
和a为基于具体应用场景下设计的系数或者参数。
91.这里,第一时段在当前时段之前,当前时段可以指控制器此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),第一时段可以指控制器在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻)。可以理解,这里的第一时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段或者第一时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值),也可以是在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值)。
92.在本技术中,光伏组件(或者多个光伏组件组成的光伏组串)可以作为电源通过光伏逆变器连接电网,光伏逆变器可以将光伏组件提供的直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,光伏逆变器可以包括变压电路和逆变电路,变压电路可以将光伏组件的输出电压转换为与逆变电路相匹配的直流电压传输给逆变电路,逆变电路可以将直流电能转换为交流电能,以使得逆变电路输出的电能可以适配交流电网。在光伏供电场景中,为了最大程度利用光伏组件产生的电能,光伏逆变器可以采用mppt技术进行供电,也即,控制逆变器的输出功率,使得光伏组件工作在最大功率点,以使得逆变器能够最大输出功率向电网输出电能。然而,在一些情况下,如电网(包括负载)需要的输出功率较低的,也会需要控制逆变器的输出功率处于非mppt状态,亦即未工作于最大功率状态。在非mppt状态下,根据调度指令,可能需要提升逆变器的输出功率,但由于逆变器处于非mppt状态时无法知晓逆变器的最大输出功率,此时逆变器的输出功率提升过多,会导致逆变器的输出功率超出其功率输出能力,可能导致宕机的风险。
93.在本技术中,引入了功率增量预估值的概念,控制器可以基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,应理解,逆变器的输出功率由逆变器中逆变电路的输出功率决定,而逆变电路的输出功率会受到前级变压电路的输出功率的限制,逆变器输出功率的提升,或者说,逆变电路输出功率的提升,需要考虑前级变压电路的功率输出能力,这里的功率增量预估值可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和逆变电路在第一时段的输出功率得到。可以理解,可以理解,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
94.在一些可行的实施方式中,变压电路的另一端可用于连接储能单元,并用于将光伏组件输入的直流电输出给储能单元。这里的逆变电路,可用于接收储能单元输出的直流
电,并用于将接收的储能单元输出的直流电转换成交流电输出给电网。
95.这里,光伏逆变器还可以连接储能单元(例如,通过变压电路连接储能单元),从而将光伏组件输出的一部分直流电能储存值储能单元,并将光伏组件输出的另一部分直流电能转换为交流电能传输至电网。在一些应用场景中,光伏逆变器(例如,光伏逆变器中的逆变电路)还可以连接本地负载后再连接电网于并网点。
96.可以理解,在变压电路没有工作在最大功率状态时,电网侧(或者说光伏逆变器的交流端)可能需要逆变电路提高输出功率(例如,电网侧等效负载升高,或者电网侧的并网标准对应的并网功率增高,或者本地负载的用电功率升高),进而提高逆变电路的输入功率。如果按照过大的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致母线电压降低,进而导致系统为了提升逆变电路的输出功率而通过储能单元向逆变电路放电,或者导致储能单元的充电功率减小,或者检测到母线电压降低。进而当光伏逆变器或者光伏系统中的其他控制器检测到储能单元通过逆变电路向逆变电路放电,或者检测到储能单元的充电功率减小时,又会进一步调节逆变电路减小输出功率。这可能导致储能单元反复在充放电状态下转换,或者造成系统并网功率反复波动,或者造成母线电压反复波动,或者使得变压电路不能稳定工作于最大功率状态。如果按照过小的调节步长调节逆变电路的输出功率,可能会导致系统追踪最大功率点的时间过慢,降低光伏系统的供电效率。
97.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。换句话说,控制器可以基于逆变电路在当前时段和第一时段之间的输出功率得到一个大小合适的功率增量预估值,并基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。
98.在一些可行的实施方式中,请参见图8,图8是本技术提供的控制方法的另一流程示意图。如图8所示,上述当变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率,还可以包括如下步骤:
99.s901:当变压电路未工作于最大功率状态时,判断当前时段逆变电路的输出功率与第一时段逆变电路的输出功率的差值是否大于或等于第一阈值。若判断结果为否,则执行步骤s902;若判断结果为是,则执行步骤s903。
100.s902:将逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值。
101.这里,当前时段可以指控制器此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),第一时段可以指控制器在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻)。可以理解,这里的第一时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段或者第一时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值),也可以是
在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路输出电能的能力的功率值)。
102.这里,第一阈值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于第一时段逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到(例如,第一阈值可以由第一时段的功率增量预估值乘以一个大于0.5且小于1的系数得到),还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一阈值可以是一个功率值,可以是多个离散的功率值,可以是多个离散的功率值或者连续的功率值组成的功率区间。
103.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,评估变压电路在当前时段输出电能的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值小于第一阈值时,评估变压电路在当前时段输出电能的能力较弱,进而得到一个较小的功率增量预估值(例如,第一功率增量值

p1),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在当前时段,如果基于一个大于第一功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在当前时段,如果基于第一功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第一功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到(例如,第二阈值可以由第二时段的功率增量预估值乘以一个系数得到,或者第二阈值可以由第二时段的前一时段的功率增量预估值乘以一个系数得到),还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第一功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
104.s903:判断当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值是否大于或等于第二阈值。若判断结果为否,则执行步骤s904;若判断结果为是,则执行步骤s905。
105.s904:将逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值。
106.这里,当前时段可以指控制器此次对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻),第二时段可以指控制器在前一次(或者在之前某一次)或者在前几次(或者在之前某几次)对逆变电路的输出功率进行调节(或者检测,或者控制等操作)的时段(或者时刻)。可以理解,这里的第二时段可以基于应用场景设置为当前时段之前的任一时段(或者时刻),不必一定与当前时段相邻。第二时段所指的时段(或者时刻)可以与第一时段相同,也可以与第一时段不同。这里,逆变电路在某一时段(例如,当前时段
或者第二时段等)的输出功率可以是一段时间内的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的功率值),也可以是在这段时间中某个标志时刻(例如,起始时刻,或者终止时刻,或者采样时刻)的瞬时输出功率,还可以是在这段时间中某几个时刻(例如,多个采样时刻)的平均输出功率(或者最大/最小输出功率,或者加权输出功率,等可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的功率值)。这里,第二阈值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于第二时段逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路接收电能(或者光伏组件输出电能)能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二阈值可以是一个功率值,可以是多个离散的功率值,可以是多个离散的功率值或者连续的功率值组成的功率区间。
107.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力较强,进而得到一个大于第一功率增量值的功率增量预估值(例如,第二功率增量值

p2),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
108.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第二功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第二功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,较快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第二功率增量值大于第一功率增量值,第二功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第二功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
109.s905:将逆变电路的功率增量预估值设置为第三功率增量值。
110.在本技术中,控制器可以基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值与第一阈值的大小关系,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力。在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,基于当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值与第二阈值的大小关系,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力,进而得到大小合适的功率增量预估值,基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。例如,在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率的差值大于或等于第一阈值时,初步评估变压电路在当前时段输出电能的能力较强,可以进一步对变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力进行评估。在当前时段逆变电路的输出功率与第二时段逆变电路的输出功率的差值大于或等于第二阈值时,进一步评估变压电路在当前时段接收电能(或者光伏组件输出电能)的能力更强,进而得到一个大于第二功率增量值的功率增量预估值(例如,第三功率增量值

p3),基于这个功率增量预估值对逆变器的输出功率进行调节。
111.也就是说,在当前时段,如果基于一个小于第三功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则并没有完全利用变压电路在当前时段接收电能的能力,需要花费更多的时间才能使逆变器工作在最大功率状态。换句话说,在当前时段,如果基于第三功率增量值调节逆变器的输出功率,则逆变器可以在保证储能单元的充电功率(或者保证储能单元不放电)的基础上,更快速地使得逆变器工作在最大功率状态,更高效地将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网。这里,第三功率增量值大于第二功率增量值,第三功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前的某一个或者某几个时段(例如,第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)实时计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第三功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在提高逆变电路输出功率的过程中牺牲储能单元的储能效率,也可以进一步提高变压电路追踪最大功率点的速度,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
112.在一些可行的实施方式中,方法还包括:
113.当变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值,第四功率增量值小于第二功率增量值。
114.这里,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,控制器处于一个状态转换的时刻(或者时点),控制器可以先基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值

p4)对逆变器的输出功率进行调节。也就是说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个大于第四功率增量值的功率增量预估值调节逆变器的输出功率,则可能需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。换句话说,在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,如果基于一个较小的功率增量预估值(例如,第四功率增量值)调节逆变器的输出功率,可以保证逆变器将电源(例如,光伏组件)产生的一部分直流电能转换为交流电能提供给电网,并不需要减小储能单元的充电功率或者通过储能单元放电来代偿。这里,第四功率增量值小于第二功率增量值,在一些场景中可
以等于第一功率增量值,第四功率增量值可以是基于应用场景中逆变器的供电参数、储能单元的储能参数和/或电网的并网参数预设,也可以基于之前(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时)的某一个或者某几个时段(例如,上一次变压电路处于非最大功率状态时的第一时段、第二时段)逆变电路的功率增量预估值(或者基于其他可以指示变压电路输出电能的能力的参数)计算得到,还可以基于当前环境(例如,光照强度、温度等参数)实时计算得到。这里的第四功率增量值可以是一个功率增量值,可以是多个离散的功率增量值,可以是多个离散的功率增量值或者连续的功率增量值组成的功率增量区间。采用本技术,可以避免光伏系统在变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时牺牲储能单元的储能效率,提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
115.在一些可行的实施方式中,方法还包括:
116.当变压电路工作于最大功率状态时,将逆变电路的功率增量预估值设置为零。采用本技术,可以提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
117.在一些可行的实施方式中,方法还包括:
118.可基于功率增量预估值向变压电路输出功率调节信号,并通过功率调节信号控制逆变电路的输出功率。这里,控制器还可基于功率增量预估值生成功率调节信号(例如,基于功率增量预估值生成调制信号作为功率调节信号),并通过功率调节信号控制逆变电路和/或变压电路(例如,控制逆变电路和/或变压电路中的开关管),以调节逆变电路的输出功率,进而相应地调节逆变电路的输入功率,结构简单,控制方法简便。
119.在本技术中,光伏逆变器可基于光伏系统的供电能力确定不同的功率增量预估值,并基于功率增量预估值调节逆变器的输出功率,以提高变压电路追踪最大功率点的速度,并提高变压电路工作在最大功率状态时的稳定性,提高光伏系统的供电效率,结构简单,方法简便,适用性强。
120.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种光伏逆变器,其特征在于,所述光伏逆变器包括变压电路、逆变电路和控制器,所述变压电路的一端用于连接光伏组件,所述变压电路的另一端用于连接所述逆变电路的一端,所述逆变电路的另一端用于连接电网,所述逆变电路与所述电网连接于并网点;所述变压电路,用于将所述光伏组件输入的直流电输出给所述逆变电路;所述逆变电路,用于接收所述变压电路输出的直流电,并用于将接收的所述变压电路输出的直流电转换成交流电输出给所述电网;所述控制器用于在所述变压电路未工作于最大功率状态时,基于所述逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升所述逆变电路的输出功率,所述逆变电路的输出功率的提升量为所述逆变电路的功率增量预估值,所述逆变电路的功率增量预估值的大小与所述当前时段的输出功率和所述第一时段的输出功率的差值成正比关系,其中,所述第一时段在所述当前时段之前。2.根据权利要求1所述的光伏逆变器,其特征在于,所述变压电路的另一端用于连接储能单元,并用于将所述光伏组件输入的直流电输出给所述储能单元;所述逆变电路,用于接收所述储能单元输出的直流电,并用于将接收的所述储能单元输出的直流电转换成交流电输出给所述电网。3.根据权利要求1或2所述的光伏逆变器,其特征在于,所述控制器用于在所述变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值小于第一阈值时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值。4.根据权利要求3所述的光伏逆变器,其特征在于,所述控制器还用于在所述变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或者等于所述第一阈值,且当前时段所述逆变电路的输出功率与第二时段所述逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值,其中,所述第二时段在所述第一时段之前,所述第二功率增量值大于所述第一功率增量值。5.根据权利要求4所述的光伏逆变器,其特征在于,所述控制器还用于在所述变压电路未工作于最大功率状态时,若当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或者等于所述第一阈值,且当前时段所述逆变电路的输出功率与第二时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或等于所述第二阈值时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第三功率增量值,其中,所述第三功率增量值大于所述第二功率增量值。6.根据权利要求4或5所述的光伏逆变器,其特征在于,所述控制器用于在所述变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值,所述第四功率增量值小于所述第二功率增量值。7.一种光伏系统,其特征在于,所述光伏系统包括一个或多个如权利要求1-5任一项所述的光伏逆变器,所述光伏逆变器的一端用于连接光伏组件,所述光伏逆变器的另一端用于连接电网。8.一种光伏逆变器的控制方法,其特征在于,所述控制方法适用于光伏逆变器,所述光伏逆变器包括变压电路、逆变电路和控制器;
所述变压电路的一端用于连接光伏组件,所述变压电路的另一端用于连接所述逆变电路的一端,所述逆变电路的另一端用于连接负载和电网,所述逆变电路与所述电网连接于并网点;所述变压电路,用于将所述光伏组件输入的直流电输出给所述逆变电路;所述逆变电路,用于接收所述变压电路输出的直流电,并用于将接收的所述变压电路输出的直流电转换成交流电输出给所述电网;所述方法包括:当所述变压电路未工作于最大功率状态时,基于所述逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升所述逆变电路的输出功率,所述逆变电路的输出功率的提升量为所述逆变电路的功率增量预估值,所述逆变电路的功率增量预估值的大小与所述当前时段的输出功率和所述第一时段的输出功率的差值成正比关系,其中,所述第一时段在所述当前时段之前。9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述变压电路的另一端用于连接储能单元,并用于将所述光伏组件输入的直流电输出给所述储能单元;所述逆变电路,用于接收所述储能单元输出的直流电,并用于将接收的所述储能单元输出的直流电转换成交流电输出给所述电网。10.根据权利要求8或9所述的控制方法,其特征在于,所述当所述变压电路未工作于最大功率状态时,基于所述逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升所述逆变电路的输出功率,包括:当所述变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值小于第一阈值,则将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第一功率增量值。11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征在于,所述当所述变压电路未工作于最大功率状态时,基于所述逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升所述逆变电路的输出功率,包括:当所述变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或者等于所述第一阈值,且当前时段所述逆变电路的输出功率与第二时段所述逆变电路的输出功率的差值小于第二阈值时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第二功率增量值,其中,所述第二时段在所述第一时段之前,所述第二功率增量值大于所述第一功率增量值。12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述当所述变压电路未工作于最大功率状态时,基于所述逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升所述逆变电路的输出功率,包括:当所述变压电路未工作于最大功率状态时,如果当前时段所述逆变电路的输出功率与第一时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或者等于所述第一阈值,且当前时段所述逆变电路的输出功率与第二时段所述逆变电路的输出功率的差值大于或等于所述第二阈值,则将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第三功率增量值,其中,所述第三功率增量值大于所述第二功率增量值。13.根据权利要求11或12所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述变压电路由最大功率状态转换为非最大功率状态时,将所述逆变电路的功率增量预估值设置为第四功率增量值,所述第四功率增量值小于所述第二功率增量值。

技术总结
本申请提供了一种光伏逆变器、光伏系统及其控制方法,该光伏逆变器统包括变压电路、逆变电路和控制器;控制器用于在变压电路未工作于最大功率状态时,基于逆变电路在当前时段的输出功率和第一时段的输出功率提升逆变电路的输出功率,逆变电路的输出功率的提升量为逆变电路的功率增量预估值。采用本申请,逆变器可以避免光伏系统在基于过大步长提高逆变电路输出功率的过程中导致母线电压变低,并提高母线电压的稳定性,在保障逆变器稳定运行和功率器件的安全使用的前提下稳定提升逆变器的输出功率,提高光伏系统的供电效率。提高光伏系统的供电效率。提高光伏系统的供电效率。


技术研发人员:肖刚 黄重月 顾桂磊 宋振刚 刘文涛 李学功
受保护的技术使用者:华为数字能源技术有限公司
技术研发日:2023.05.11
技术公布日:2023/9/12
版权声明

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