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一种光伏系统及其优化器组网方法

文献发布时间:2024-01-17 01:28:27


一种光伏系统及其优化器组网方法

技术领域

本申请涉及光伏发电技术领域,特别涉及一种光伏系统及其优化器组网方法。

背景技术

光伏系统中的优化器,即光伏功率优化器,其具体是一种直流输入、直流输出的MLPE(Module LevelPower Electronics,组件级别电力电子设备)。其通过和光伏组件的串接,采取预测电流与电压技术,保障了光伏组件始终处于最优工作状态;用以解决光伏电站中由于阴影遮挡、朝向不一致或组件电气规格差异对发电量的影响,实现光伏组件的最大功率输出,提升系统发电量。

在安装有优化器的太阳能光伏发电系统中,逆变器和优化器是通过PLC(PowerLine Communication,电力线载波通信)进行通信的。其中,逆变器中包含一个PLC主节点控制器,优化器则是PLC的从节点。在该系统中的优化器和逆变器安装完成之后,逆变器主节点需要获知接在该逆变器系统中的各优化器的拓扑位置信息,以便于后期运行过程中进行指令控制与状态定位。如果逆变器没有优化器的拓扑位置信息,则在搜寻优化器时,可能会由于串扰的问题而搜寻到其它系统中的优化器信息,影响逆变器主节点的判断和错误控制。

但是目前每个优化器的拓扑位置信息,尚需要人工手动按顺序录入,这样,实现优化器组网时的整个人工录入过程,效率低且容易出错。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种光伏系统及其优化器组网方法,以避免人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

本申请第一方面提供了一种光伏系统的优化器组网方法,光伏系统中包括:逆变器及其直流母线前级各Boost电路所接的相应光伏组串;所述优化器组网方法包括:

所述逆变器控制各所述优化器启动;

所述逆变器逐一控制各Boost电路分别执行IV扫描操作;

各所述优化器分别根据自身在各次IV扫描操作期间的输出特性,确定自身所接入的Boost电路;

所述逆变器获取各所述优化器的确定结果,得到各Boost电路与各所述优化器之间的对应关系。

可选的,所述输出特性,包括:输出电压和/或输出电流的扰动特性。

可选的,各所述优化器分别根据自身在各次IV扫描操作期间的输出特性,确定自身所接入的Boost电路,包括:

在各次IV扫描操作期间,各所述优化器分别接收所述逆变器发送的识别拓扑操作指令及当前执行IV扫描操作的Boost电路的Boost通道号;

各所述优化器分别根据自身的所述输出特性,确定自身所接入Boost电路的Boost通道号并保存。

可选的,在所述逆变器逐一控制各Boost电路分别执行IV扫描操作之前,还包括:

所述逆变器控制各所述优化器清除自身保存的所述Boost通道号。

可选的,在所述逆变器逐一控制各Boost电路分别执行IV扫描操作之前,还包括:

所述逆变器并网工作。

可选的,所述逆变器在每次控制Boost电路执行IV扫描操作时,还包括:

所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值,以满足IV扫描条件。

可选的,所述逆变器控制各所述优化器启动,包括:

所述逆变器向各所述优化器发送激活指令,使各所述优化器进入工作模式,通过软启动提高输出电压。

可选的,在所述逆变器控制各所述优化器启动时,还包括:

所述逆变器向各所述优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值;

在各所述优化器的输出电压稳定于两个预设取值时,所述逆变器分别获取各Boost电路输入端的电压;

所述逆变器根据各Boost电路输入端的电压变化,确定各Boost电路所接入光伏组串中的各光伏组件是否均安装有相应所述优化器。

可选的,在得到各Boost电路与各所述优化器之间的对应关系之后,还包括:

所述逆变器逐一控制各Boost电路分别执行封波操作;

在各次封波操作期间,所述逆变器至少一次控制对应各所述优化器的其中一个改变输出电压,并以对应各所述优化器的电气状态区分其各自所属的光伏组串。

可选的,改变输出电压,包括:主动旁路;

所述电气状态为:输出电流。

可选的,在所述逆变器控制各所述优化器启动之前,还包括:

所述逆变器对各所述优化器进行通信关联编码配置。

可选的,在所述逆变器控制各所述优化器启动之前,还包括:

所述逆变器获取各所述优化器的序列号;

所述逆变器判断是否接收到人工录入的拓扑位置信息;

若未接收到所述拓扑位置信息,则执行所述逆变器控制各所述优化器启动的步骤;

若接收到所述拓扑位置信息,则所述逆变器判断各所述序列号是否与所述拓扑位置信息匹配;

若各所述序列号与所述拓扑位置信息不匹配,则执行所述逆变器控制各所述优化器启动的步骤。

可选的,在所述逆变器控制各所述优化器启动之前,还包括:

所述逆变器获取各所述优化器的序列号;

所述逆变器判断是否接收到未存储过的所述序列号;

若接收到未存储过的所述序列号,则所述逆变器判断其数量是否超过预设数量,或者,所述逆变器是否处于并网工作状态;

若是,则执行所述逆变器控制各所述优化器启动的步骤。

本申请第二方面提供一种光伏系统,包括:逆变器和至少一个光伏组串;

所述光伏组串的两端之间设置有一个或至少两个输出端串联连接的优化器,所述优化器的输入端连接至少一个光伏组件;

所述逆变器的直流母线前级设置有至少一个Boost电路,且各Boost电路的输入端分别用于连接至少一个相应的光伏组串;

所述逆变器中的控制器,作为主节点与各所述优化器通信,并用于执行如上述第一方面任一种所述的光伏系统的优化器组网方法。

可选的,各Boost电路均独立于所述逆变器;或者,

各Boost电路均集成于所述逆变器中,各Boost电路的输出端通过所述直流母线连接至所述逆变器中逆变电路的直流侧。

本申请提供的光伏系统的优化器组网方法,在逆变器控制各优化器启动后,由逆变器逐一控制各Boost电路分别执行IV扫描操作;由于不同Boost电路执行IV扫描操作时,只有接入相应Boost电路输入端的光伏组串内优化器的输出特性会随之发生变化,所以各优化器分别根据自身在各次IV扫描操作期间的输出特性,即可确定自身所接入的Boost电路;然后逆变器获取各优化器的确定结果,即可得到各Boost电路与各优化器之间的对应关系,进而实现对于光伏系统中所接优化器的自动组网,避免了人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的流程图;

图2为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的部分流程图;

图3为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的另一流程图;

图4为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的另一流程图;

图5为本申请实施例提供的光伏系统的优化器组网方法的另一流程图;

图6为本申请实施例提供的光伏系统的结构示意图;

图7为本申请实施例提供的光伏组串的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的光伏系统的具体结构示意。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请提供一种光伏系统的优化器组网方法,以避免人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题。

该光伏系统中包括:逆变器,及,该逆变器直流母线前级各Boost电路输入端所接的相应光伏组串;参见图1,该光伏系统的优化器组网方法,包括:

S101、逆变器控制各优化器启动。

实际应用中,可以由逆变器主节点向各优化器广播发送激活指令,优化器在接收到该激活指令后就会转入工作模式,开始软启动,逐渐提高输出电压。若逆变器未向各优化器设置相应的输出电压限制值Ulmt,则各优化器可以逐渐提高输出电压直至额定输出电压;若逆变器已向各优化器设置了该输出电压限制值Ulmt,则各优化器启动之后,各优化器的输出电压将会逐渐达到该输出电压限制值Ulmt,既能降低电压、提高安全性,又能方便后续对光伏组串内的优化器数量进行判断。

S102、逆变器逐一控制各Boost电路分别执行IV扫描操作。

光伏系统中,逆变器主节点可以按照预设顺序,比如各Boost电路在软件内的标号顺序,依次选择自身直流母线前级的一个Boost电路,控制其执行IV扫描操作。

S103、各优化器分别根据自身在各次IV扫描操作期间的输出特性,确定自身所接入的Boost电路。

该输出特性,具体可以是指输出电压的扰动特性,也可以是指输出电流的扰动特性,还可以是指两种扰动特性;视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。

在任一Boost电路执行IV扫描操作时,其输入端所接光伏组串内各优化器的输出特性会随之发生变化,而其他光伏组串内的优化器将不会随之变化,所以每次Boost电路执行IV扫描操作期间,各优化器即可根据自身的输出特性,确定自身所接入的Boost电路。

实际应用中,在各次IV扫描操作期间,各优化器均可以分别接收逆变器发送的识别拓扑操作指令及当前执行IV扫描操作的Boost电路的Boost通道号;然后,各优化器根据该识别拓扑操作指令对自身的输出特性进行检测,再分别根据自身的输出特性,确定自身所接入Boost电路的Boost通道号并保存。

由于各优化器会保存上次智能组网时进行IV扫描识别得到的boost通道号,也即其存储的boost通道号会处于非0状态,而优化器本体在boost通道号非0的情况下,不会执行IV扫描识别与boost对应关系算法操作,影响下次智能组网。所以,更为优选的,在执行步骤S102之前,可以由逆变器控制各优化器清除自身保存的Boost通道号,进而确保能够通过步骤S102和S103保存此次确定得到的Boost通道号。

S104、逆变器获取各优化器的确定结果,得到各Boost电路与各优化器之间的对应关系。

各优化器的确定结果,即为其确定得到的Boost通道号;逆变器分别获取各优化器保存的Boost通道号,即可汇总识别得到各优化器与各Boost电路之间的对应关系,完成此次智能组网。

本实施例提供的该光伏系统的优化器组网方法,根据在Boost电路执行IV扫描操作时,连接在该路Boost电路上的优化器与其它优化器的输出特性的不同,可以自动识别出该路Boost电路所连接的优化器。对每路Boost电路依次进行相应的控制,可以将优化器与各路Boost电路进行一一对应,进而实现对于该光伏系统所接优化器的自动组网,避免了人工录入实现优化器组网时效率低且容易出错的问题;而且,如果有因串扰而误通讯到的不属于该光伏系统中的优化器,则通过上述步骤,可以发现其输出特性不会随任一Boost电路的IV扫描操作而发生变化,所以可以排除由于串扰而误通讯到的不属于该光伏系统中的优化器。

而且,该优化器组网方法是基于IV扫描实现的,进而可以在逆变器并网运行时进行优化器定位和组网,不需要停机来进行定位组网,能够提高发电效率。

在上一实施例的基础之上,优选的,该光伏系统的优化器组网方法,在执行步骤S101时,还包括图2中所示的:

S201、逆变器向各优化器设置输出电压限制值和/或输出电流限制值。

实际应用中,优化器在刚安装完成之后,当其输入端所接的光伏组件能够提供其正常工作电压时,优化器会进入安全模式或关机模式,此时可以进行第一次输出电压限制值Ulmt的设置,使各优化器的输出电压维持在该值,比如0.5V。然后逆变器主节点会向每个优化器发送组网模式设置指令,其中包括第二次设置的输出电压限制值Ulmt和/或输出电流限制值Ilmt,以实现对于各优化器的输出电压和输出电流的限制设置。

逆变器向各优化器设置了该输出电压限制值Ulmt后,当各优化器的输出电压为该输出电压限制值Ulmt时,n个优化器通过输出端串联得到的光伏组串,其电压将会变成n×Ulmt。优化器软启动,逐渐提高输出电压,直到到达第二次设置的输出电压限制值Ulmt。实际应用中,对于第二次设置的输出电压限制值Ulmt而言,基于逆变器最低启机电压考虑,光伏组串电压n×Ulmt要超过逆变器启机电压;而且,基于发电效率考虑,对于buck型拓扑优化器,若该输出电压限制值Ulmt很低,则其占空比会太小,容易引起逆变器限流,导致发电功率低,IV扫描不完成;另外,基于扫描方式考虑,boost电路执行IV扫描操作时,要求逆变器光伏组串电压不能高于切入直流母线的IV曲线扫描阀值;所以,第二次设置的输出电压限制值Ulmt的取值,根据实际需要进行设置即可,此处不做限定。

逆变器向各优化器设置了该输出电流限制值Ilmt后,可以确保优化器的输出电流不会超过该输出电流限制值Ilmt,确保了器件的安全。

S202、在各优化器的输出电压稳定于两个预设取值时,逆变器分别获取各Boost电路输入端的电压。

这两个预设取值,可以是指两次设置的输出电压限制值Ulmt;逆变器通过两次读取,获取各Boost电路输入端的电压n×Ulmt并记录,可以判断各Boost电路输入端所接的光伏组串中优化器的数量n。

S203、逆变器根据各Boost电路输入端的电压变化,确定各Boost电路所接入光伏组串中的各光伏组件是否均安装有相应优化器。

逆变器主节点根据优化器启动前后两次对各Boost电路输入端电压的采样存储值进行计算,确认各Boost电路输入端是否接入光伏组串,并且判断接入的光伏组串的优化器接入类型是全安装还是部分安装。

而且,该光伏系统的优化器组网方法,在步骤S102之前,逆变器主节点可以先等待逆变器并网工作和MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)追踪状态稳定,然后再执行步骤S102。

另外,控制Boost电路执行IV扫描操作,对MPPT的电压范围有一定要求,所以,逆变器主节点需要自适应设置优化器限幅输出电压和电流值,使其满足IV扫描条件。也即,该步骤S102中,逆变器在每次控制Boost电路执行IV扫描操作时,逆变器还可以向各优化器设置输出电压限制值Ulmt和/或输出电流限制值Ilmt,以满足IV扫描条件。

在上述实施例的基础之上,优选的,该光伏系统的优化器组网方法,如图3中所示,其在步骤S101之前,还包括:

S301、逆变器获取各优化器的序列号。

序列号是指SN号,即serialno,是每台优化器唯一的代码,逆变器获取到各优化器的序列号后即可实现对各优化器之间的区分。

实际应用中,当逆变器主节点上电后,会主动搜寻优化器,即向各优化器发送搜寻指令,当优化器收到逆变器的搜寻指令之后,会将自身的序列号发送给逆变器主节点。

并且,在步骤S104之后,即可根据各序列号标记各优化器的拓扑位置信息,生成对于所接优化器的自动组网结果。

S302、逆变器判断是否接收到人工录入的拓扑位置信息。

若未接收到拓扑位置信息,则执行步骤S101。若接收到拓扑位置信息,则执行步骤S303。

S303、逆变器判断各序列号是否与拓扑位置信息匹配。

若各序列号与拓扑位置信息不匹配,则执行步骤S101。

也即,在步骤S301之后,若逆变器主节点自身未收到云端发送的人工录入的拓扑位置信息,或搜寻到的各优化器的序列号与该拓扑位置信息不一致,则会进入到后续的自动组网过程中。

本实施例给出了实际应用中该自动组网过程的启动触发条件,若不满足该启动触发条件,则可以不进行自动组网,使逆变器安装后的组网过程可以根据实际情况而定,拓宽其应用场景。

实际应用中,该启动触发条件也可以是逆变器主节点直接向每个优化器发送组网模式设置指令,此时,该光伏系统的优化器组网方法,直接执行步骤S101即可;视其具体的应用环境而定,均在本申请的保护范围内。

更进一步的,为使逆变器主节点和优化器之间的通信简便且快速,可以在步骤S101之前,先执行图3中所示的步骤S304。

S304、逆变器对各优化器进行通信关联编码配置。

该步骤主要是逆变器主节点对各优化器进行关联设置,并给每个优化器分配一个临时短编码,以代替SN号实现通信,该短编码可以由串号与块号组成,串号可以由200起始,但并不仅限于此。

下面以图3为例,对全部安装优化器的光伏系统通过上述优化器组网方法实现自动组网的过程进行一个示例说明,具体如下:

(1)优化器搜索。

当逆变器主节点上电后,会主动搜寻优化器,当优化器收到逆变器的搜寻指令之后,会将自身的序列号发送给逆变器主节点。当逆变器主节点自身未收到云端发送的人工录入的拓扑位置信息,或搜寻到的优化器序列号与该拓扑位置信息不一致,则会进入到自动组网过程中。

(2)优化器设置。

逆变器主节点对各优化器进行通信关联编码配置,给每个优化器分配一个临时短编码,以实现与各优化器之间的简便通信。

(3)优化器启动。

逆变器主节点通过广播,第一次设置优化器的输出电压限制值Ulmt为0.5V,逆变器主节点激活优化器、读取并记录此时的各Boost电路输入端的电压。接着逆变器主节点自适应分两次广播设置优化器的输出电压限制值Ulmt,输出电流限制值Ilmt,逆变器主节点激活优化器,优化器开始软启动,逐渐提高输出电压,直到到达第二次设置的输出电压限制值Ulmt。所有优化器启动完成后,逆变器主节点会再次读取并记录此时各Boost电路输入端的电压。

然后,逆变器主节点会根据各优化器启动前后两次上述电压的采样存储值进行计算,确认各Boost电路输入端所接的光伏组串是否包含优化器,并且判断接入的光伏组串的优化器接入类型是全安装还是部分安装。

(4)逆变器IV扫描。

逆变器主节点首先会广播发送Boost通道号清除指令,然后在逆变器并网和MPPT追踪状态稳定后,按照一定预设顺序,依次选择其中一路Boost电路,控制其执行IV扫描操作,并自适应设置优化器的输出电压限制值Ulmt和输出电流限制值Ilmt,使其满足IV扫描条件。在Boost电路执行IV扫描操作期间,逆变器主节点广播发送控制优化器执行IV扫描识别拓扑操作指令,优化器会根据输出电压和电流的扰动特性自动识别并保存Boost通道号。逆变器主节点轮询完所有Boost通道后,获取各优化器保存的Boost通道号,从而识别各优化器与各Boost电路之间的对应关系。

本实施例适用于全部安装优化器的光伏系统,通过优化器搜索、优化器设置、优化器启动和逆变器IV扫描这四个步骤,根据Boost电路执行IV扫描操作时,连接在该Boost电路上的优化器的输出电压和电流的扰动特性,优化器可以自识别出其自身所接入的Boost电路。依次对每个Boost电路进行IV扫描控制,可以将优化器与各Boost电路进行一一对应,并可以排除由于串扰而误通讯到的不属于该光伏系统中的优化器,从而实现对整个连接在该逆变器上的光伏系统的组网。本实施例可以避免人工手动录入每个优化器信息的过程,提高了组网的效率并降低了出错的概率。

需要说明的是,上述实施例只实现了各优化器与各Boost电路之间的相互对应,当Boost电路所接光伏组串的数量大于1时,若逆变器主节点不清楚哪些优化器在同一串,则会影响其对于长串的判断,错误下发限幅值,使得整串优化器的输出电压之和超出逆变器可承受电压,导致逆变器过压损坏。

因此,本实施例在上述实施例的基础之上,提供一种更为优选的优化器组网方法,如图4(以在图1的基础上为例进行展示)所示,其在步骤S104之后,还包括:

S401、逆变器逐一控制各Boost电路分别执行封波操作。

S402、在各次封波操作期间,逆变器至少一次控制对应各优化器的其中一个改变输出电压,并以对应各优化器的电气状态区分其各自所属的光伏组串。

实际应用中,改变输出电压,具体可以是指主动旁路,还可以是通过改变相应优化器的输出电压限制值Ulmt来实现;而且,该电气状态具体可以是输出电流,但均不仅限于此,只要能够使优化器与其所在光伏组串之间发生并体现相同变化的特征即可,视其具体应用环境而定即可。

具体的,逆变器主节点依次控制各Boost电路执行封波操作时,在Boost电路执行封波操作期间,逆变器主节点可以任选其中一个对应优化器,向其发送主动旁路指令。该优化器在接收到主动旁路指令之后,会从工作模式转变成主动旁路模式,其输出被旁路,没有输出电压,其所属光伏组串的电压会降低,使得原本接入同一Boost电路且为相同并联串的不同光伏组串之间形成差异。此时逆变器主节点会再收集所有优化器的电流状态,即读取各优化器的输出电流,同时读取各光伏组串的电流,与之进行对比,如果优化器的输出电流与其中某一路光伏组串电流之间的偏差小于相应预设阈值时,则可以判定该优化器属于该路光伏组串。

本实施例中,逆变器每次控制其中一个优化器改变输出电压,均可以主动为相应的光伏组串制造组串间压差,进而识别到对应路光伏组串;当接入同一Boost电路的光伏组串数量大于2时,可以对未识别光伏组串的优化器再次进行上述过程,直至识别出该Boost电路所接入的各路光伏组串,进而自动实现对于Boost电路所接不同光伏组串之间的优化器区分,也即实现了对于优化器的组串级定位,有利于逆变器对每个光伏组串的差异性控制。

需要说明的是,在光伏系统实际运行使用的过程中,可能会出现优化器的损坏、光伏组串扩建等问题,此时就需要更换或加装新的优化器。因此,本实施例提供另外一种光伏系统的优化器组网方法,如图5所示,其在步骤S101之前,还包括:

S501、逆变器获取各优化器的序列号。

实际应用中,可以设置逆变器主节点上电后首次及每隔固定的一段时间,均主动搜寻优化器信息,当未经过组网的优化器收到逆变器的搜寻指令之后,会将自身的SN号发送给逆变器主节点。

S502、逆变器判断是否接收到未存储过的序列号。

当逆变器主节点搜寻到此前未存储过的优化器信息,则视为发现了新增优化器。若接收到未存储过的序列号,则执行步骤S503。

S503、逆变器判断其数量是否超过预设数量,或者,逆变器是否处于并网工作状态。

若是,则执行步骤S101。

如果新增优化器的数量较少,小于某一预先设置的数值(也即该预设数量),或者此时逆变器正在并网运行,则可以触发该自动定位方案,执行图4中所示的步骤S101至S402以及图2中所示的步骤S201至S203,或者,如图5中所示,先执行步骤S504、逆变器对各优化器进行通信关联编码配置,再执行上述各步骤(图5中未展示步骤S401、S402以及S201至S203)。

如果新增优化器的数量较多,或者,此时逆变器没有并网运行,则逆变器主节点会先让之前原有的已经完成组网的优化器启动,然后逆变器正常并网运行,输出功率。而对于新装优化器,逆变器主节点可以不为其发送激活指令,或由于新装优化器没有被某些指令设置过,所以自动不启动运行。等待合适的时机,逆变器主节点直接向每个优化器发送组网模式设置指令,构成自动组网的启动触发条件。

本实施例通过优化器搜寻、优化器设置、优化器启动、Boost电路IV扫描和Boost电路封波+优化器旁路等步骤,使优化器根据Boost电路IV扫描时的输出电压和电流扰动特性判断,在新增优化器数量较少时,对已完成过组网的系统中新增的优化器,也可以自动定位其所在的光伏组串。

本申请另一实施例还提供了一种光伏系统,其如图6所示,包括:逆变器200和至少一个光伏组串100;其中:

逆变器200的直流母线前级设置有至少一个Boost电路201,且各Boost电路201的输入端分别用于连接至少一个相应的光伏组串100。

值得说明的是,如图6所示,各Boost电路201可以均集成于该逆变器200中,各Boost电路201的输出端通过直流母线连接至逆变器200中逆变电路202的直流侧。实际应用中,各Boost电路201也可以均独立于该逆变器200(未进行图示),视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。

该逆变器200根据不同的型号,与相应适用的单相或三相电网相连。

如图7所示,光伏组串100的两端之间设置有一个或至少两个输出端串联连接的优化器102,优化器102的输入端连接至少一个光伏组件101。

逆变器200中的控制器,作为上述实施例中所述的逆变器主节点,与各优化器102通信,并用于执行如上述任一实施例中所述的光伏系统的优化器组网方法。该优化器组网方法的具体执行过程和原理,参见上述实施例即可,此处不再一一赘述。

如图6和图8中所示,该逆变器200的主电路中包括:逆变电路202和至少一个Boost电路201时,该逆变器200内部可以包含m个Boost电路(如图8中所示的Boost 1至Boost m),m为大于或等于1的正整数。

实际应用中,各Boost电路201的输入端,可以仅连接逆变器200直流侧的一路连接端口,或者,也可以连接逆变器200直流侧的至少两路并联连接的连接端口;各Boost电路201输入端的设置可以相同,也可以不同,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。各Boost电路201输入端所接的连接端口,可以连接一个光伏组串100,或者,也可以通过汇流端子并联连接至少两个光伏组串100;视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。

具体的,每路Boost电路201具有一个输入端,该输入端也可以称之为一个MPPT端口。每路MPPT端口可以在逆变器200内部分成两路并联形式的连接端口,该连接接口可以称之为PV端口,当然,每路MPPT端口也可以直接成为一路PV端口。每路PV端口可以接一个光伏组串100,或者通过汇流端子,连接两路并联的光伏组串100。一个系统中可以接入不少于1个的光伏组串100。

参见图7和图8,假设每个光伏组串100包括n个光伏模块(如图中所示的光伏模块1至光伏模块n),n为大于或等于2的正整数,且当逆变器200为单相机时,n小于或等于25;当逆变器200为三相机时,n小于或等于35。由于该系统为全部安装优化器102的系统,所以每个光伏模块必须包括一个光伏单元和一个优化器102。光伏单元包括至少一个光伏组件101,光伏单元连接到优化器102的输入端,光伏组串100中的所有优化器102输出端相互串联,即优化器102正输出端连接到上一个优化器102负输出端,优化器102负输出端连接到下一个优化器102正输出端,最终连接到逆变器200的一个PV端口上。

需要说明的是,连接到同一个系统中的不同光伏组串100中光伏模块数量允许不一样,接入不同MPPT端口的光伏组串100的串并联方式允许不一致,光伏单元的功率允许不一致。

实际应用中,参见图8,k个光伏组串(如图中所示的光伏组串1至光伏组串k)100连接在一个逆变器200的m个Boost电路201上,每个Boost电路201的MPPT端口上可以不接光伏组串100,也可以连接1至3个光伏组串100;视其具体应用环境而定,均在本申请的保护范围内。

本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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