光伏直驱系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种光伏直驱系统及其控制方法，其中方法包括如下步骤：根据光伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采用电压外环电流内环控制方法，控制电网单元的网侧换流器；根据负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模型，采用模型参考自适应控制方法，控制负载运行；根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制方法，控制光伏单元。其通过采用不同的控制方法，分别控制光伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元，实现光伏直驱系统中三元联动控制，从而实现了能量的双向流动及实时并网，有效地解决了现有的光伏空调系统不能实现实时并网，且不能实现全直流并网技术的问题。
【专利说明】光伏直驱系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电器领域，特别是涉及一种光伏直驱系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着世界能源危机及环境问题的不断恶化，可再生能源及各种绿色能源的应用变 得越来越迫切。太阳能作为一种可再生能源，长期以来一直受到广泛关注。利用太阳能制 备的太阳能空调，其实现形式主要有两种：一，是对太阳能进行光热转换，利用热能实现制 冷的光热空调；二，是对太阳能进行光电转换，利用电能实现制冷的光伏空调。随着太阳能 电池及电力电子技术的发展，光伏空调逐渐替代光热空调，成为太阳能空调的主流方向。
[0003] 目前，光伏空调的实现方案主要为：采用光伏发电并网，然后由电网统一调度，实 现空调用电运行。或采用准直流并网技术，将太阳能电池输出的直流电通过DC-DC稳压设 备稳压后供给空调用电。空调不工作时进行并网发电。该两种方案容易实现，控制相对简 单，在家用光伏空调中得到了广泛应用。
[0004] 但是，针对光伏中央空调系统而言，采用光伏发电并网，能量损耗较大；采用准直 流并网技术虽然降低了部分能量损耗，但是余电未能实现实时并网。并且，目前还鲜有可用 于光伏中央空调系统的大功率DC-DC稳压设备。因此，对于光伏中央空调系统，不能实现全 直流并网技术。
[0005] 同样，以其他电器设备为负载的光伏发用电系统也存在上述问题。
【发明内容】
[0006] 基于此，有必要针对现有的光伏发用电系统不能实现实时并网的问题，提供一种 光伏直驱系统及其控制方法。
[0007] 为实现本发明目的提供的一种光伏直驱系统控制方法，包括如下步骤：
[0008] 根据光伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采 用电压外环电流内环控制方法，控制所述电网单元的网侧换流器；
[0009] 根据所述负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模型，采用模型参考自适 应控制方法，控制所述负载运行；
[0010] 根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制方法，控制所述光伏单元。
[0011] 在其中一个实施例中，所述根据光伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单 元之间的能量平衡关系，采用电压外环电流内环控制方法，控制所述电网单元的网侧换流 器，包括如下步骤：
[0012] 根据所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元之间的所述能量平衡关系，设 直控制目标和约束条件；
[0013] 根据所述控制目标和所述约束条件，对所述网侧换流器进行坐标转换，得到所述 网侧换流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型；
[0014] 根据所述网侧换流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型，按照所述电压外环电 流内环控制方法对所述网侧换流器进行控制。
[0015] 在其中一个实施例中，所述根据所述网侧换流器在所述同步旋转坐标系下的数学 模型，按照所述电压外环电流内环控制方法对所述网侧换流器进行控制，包括如下步骤：
[0016] 预设所述网侧换流器的直流侧电压参考值，并实时监测所述网侧换流器的直流侧 电压实际值；
[0017] 对所述直流侧电压参考值与所述直流侧电压实际值的差值进行PI调节后，输出 所述网侧换流器的网侧电流的直流分量参考值；
[0018] 实时检测所述网侧换流器的网侧电流的直流分量实际值，对所述网侧电流的直流 分量参考值与所述网侧电流的直流分量实际值的差值进行所述PI调节；
[0019] 将所述网侧电流的直流分量参考值与所述网侧电流的直流分量实际值的差值进 行所述PI调节后的第一输出结果，与所述电网单元输出的电网电压的直流分量、所述网侧 换流器的网侧电压的直流分量以及所述网侧换流器的网侧电感参数求和，经脉宽调制后输 出第一脉冲信号；
[0020] 将所述第一脉冲信号输入至所述网侧换流器，控制所述网侧换流器中的功率开关 器件运行。
[0021] 在其中一个实施例中，所述根据所述网侧换流器在所述同步旋转坐标系下的数 学模型，按照所述电压外环电流内环控制方法对所述网侧换流器进行控制，还包括如下步 骤：
[0022] 设置所述网侧换流器的所述网侧电流的交流分量参考值为零，并实时检测所述网 侧换流器的所述网侧电流的交流分量实际值；
[0023] 对所述网侧电流的交流分量参考值与所述网侧电流的交流分量实际值进行所述 PI调节；
[0024] 将所述网侧电流的交流分量参考值与所述网侧电流的交流分量实际值的差值进 行所述PI调节后的第二输出结果，与所述电网单元输出的电网电压的交流分量、所述网侧 换流器的网侧电压的交流分量以及所述网侧换流器的所述网侧电感参数求和，经脉宽调制 后输出第二脉冲信号；
[0025] 将所述第二脉冲信号输入至所述网侧换流器，控制所述网侧换流器中的所述功率 开关器件运行。
[0026] 在其中一个实施例中，所述根据所述负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数 学模型，采用模型参考自适应控制方法，控制所述负载运行，包括如下步骤：
[0027] 根据所述负载在所述同步旋转坐标系下的数学模型，选取所述负载的本体模型作 为参考模型，所述负载在所述同步旋转坐标系下的数学模型中的电流模型作为可调模型， 对所述电流模型化简；
[0028] 将所述电流模型化简后，设计并联可调模型；
[0029] 根据P0P0V超稳定性理论和所述并联可调模型得到所述负载的转速算法；
[0030] 根据所述负载的所述转速算法，控制所述负载运行。
[0031] 在其中一个实施例中，所述根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制方法，控制所 述光伏单元，包括如下步骤：
[0032] 根据三相静止坐标系到所述同步旋转坐标系的变换矩阵，以及瞬时有功功率和瞬 时无功功率的定义，分别得到所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率；
[0033] 根据所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的所述预测功率，和所述光伏 阵列的输出特性及电导增量法，得到所述光伏单元最大功率点跟踪的步长选择值；
[0034] 根据所述步长选择值，对所述光伏单元的输出功率进行动态负载跟踪MPPT自适 应步长控制，实现所述光伏单元的最大功率点输出。
[0035] 在其中一个实施例中，所述根据三相静止坐标系到所述同步旋转坐标系的变换矩 阵，以及瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义，分别得到所述负载单元、所述电网单元及所 述光伏单元的预测功率，包括如下步骤：
[0036] 根据所述变换矩阵，得到所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步 旋转坐标系下的表达式；
[0037] 分别根据所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步旋转坐标系下 的表达式，以及所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率的定义，计算得到所述负载单元和 所述电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率；
[0038] 根据所述负载单元和所述电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率，以 及所述能量平衡关系，分别得到所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率。
[0039] 在其中一个实施例中，所述根据所述步长选择值，对所述光伏单元的输出功率进 行动态负载跟踪MPPT自适应步长控制，实现所述光伏单元的最大功率点输出，包括如下步 骤：
[0040] 根据所述光伏单元的输出电压和输出电流，判断所述光伏单元的输出电导的变化 量和所述光伏单元的输出电导的负值的关系；
[0041] 根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的关系，控制所述光伏单元的 输出电压指令值，进而控制所述光伏单元的输出功率。
[0042] 在其中一个实施例中，所述根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的 关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值，进而控制所述光伏单元的输出功率，包括如下 步骤：
[0043] 判断所述输出电导的变化量是否等于所述输出电导的负值；
[0044] 当所述输出电导的变化量等于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出 电压指令值保持当前输出电压不变，从而控制所述光伏单元的输出功率；
[0045] 当所述输出电导的变化量不等于所述输出电导的负值时，根据所述输出电导的变 化量与所述输出电导的负值的大小关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值以所述步长 选择值为间隔增大或减小。
[0046] 在其中一个实施例中，所述当所述输出电导的变化量不等于所述输出电导的负值 时，包括如下步骤：
[0047] 判断所述输出电导的变化量是否大于所述输出电导的负值；
[0048] 当所述输出电导的变化量大于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出 电压指令值为：所述当前输出电压+所述步长选择值，并进行差值判断计算后，控制所述光 伏单元的输出功率；
[0049] 当所述输出电导的变化量小于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单兀的输出 电压指令值为：所述当前输出电压一所述步长选择值，并进行所述差值判断计算后，控制所 述光伏单元的输出功率。
[0050] 在其中一个实施例中，所述根据所述光伏单元的输出电压和输出电流，判断所述 光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的输出电导的负值的关系，包括如下步骤：
[0051] 分别对所述光伏单元的输出电压和输出电流进行采样；
[0052] 判断当前时刻采集的输出电压与上一时刻采集的输出电压的电压差值；
[0053] 当所述电压差值不为零时，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单 元的输出电导的负值的关系。
[0054] 在其中一个实施例中，所述判断当前时刻采集的输出电压与上一时刻采集的输出 电压的电压差值，还包括如下步骤：
[0055] 当所述电压差值为零时，判断当前时刻采集到的输出电流与上一时刻采集到的输 出电流的电流差值；
[0056] 当所述电流差值为零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值保持所述当前输出 电压不变，进而控制所述光伏单元的输出功率；
[0057]当所述电流差值不为零时，根据所述电流差值与零的关系，控制所述光伏单元的 输出电压指令值以所述步长选择值为间隔增大或减小。
[0058] 在其中一个实施例中，所述当所述电流差值不为零时，根据所述电流差值与零的 关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值以所述步长选择值为间隔增大或减小，包括如 下步骤：
[0059] 判断所述电流差值是否大于零；
[0060] 当所述电流差值大于零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输 出电压+所述步长选择值后，进行所述差值判断计算，控制所述光伏单元的输出功率；
[0061] 当所述电流差值小于零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输 出电压一所述步长选择值后，进行所述差值判断计算，控制所述光伏单元的输出功率。
[0062] 相应的，为实现上述任一种光伏直驱系统控制方法，本发明还提供了一种光伏直 驱系统，包括光伏单元、负载单元、电网单元和控制器；
[0063] 所述光伏单元的输出端分别与所述负载单元的负载侧换流器的输入端和所述电 网单元的网侧换流器的输入端电连接；
[0064] 所述负载侧换流器的输入端与所述网侧换流器的输入端电连接；
[0065] 所述控制器分别与所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元连接，包括第一 控制模块、第二控制模块和第三控制模块；
[0066] 所述第一控制模块，用于根据所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元之间 的能量平衡关系，采用电压外环电流内环控制方法，控制所述电网单元的所述网侧换流 器；
[0067] 所述第二控制模块，用于根据所述负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学 模型，采用模型参考自适应控制方法，控制所述负载运行；
[0068] 所述第三控制模块，用于根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制法，控制所述光 伏单元。
[0069] 在其中一个实施例中，所述光伏直驱系统为光伏直驱空调系统，所述光伏直驱空 调系统包括机载换流器，所述机载换流器包括所述负载侧换流器和所述网侧换流器。
[0070] 在其中一个实施例中，所述光伏直驱空调系统为光伏直驱变频离心机系统。
[0071] 上述光伏直驱系统及其控制方法的有益效果：其中光伏直驱系统控制方法根据光 伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采用电压外环电流 内环控制方法，控制电网单元的网侧换流器。同时，根据负载单元中的负载在同步旋转坐标 系下的数学模型，采用模型参考自适应控制方法，控制负载的运行。同时，还根据动态负载 跟踪MPPT自适应步长控制方法，控制光伏单元。其通过采用不同的控制方法，分别控制光 伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元，实现光伏直驱系统中三元联动控制，达到 光伏直驱系统三元换流的控制目的。从而实现了能量的双向流动及实时并网，有效地解决 了现有的光伏发用电系统，如光伏空调系统不能实现实时并网，且由于目前鲜有大功率的 DC-DC稳压设备不能实现全直流并网技术的问题，使得本发明特别适用于如光伏中央空调 系统等负载单元功率较大的光伏发用电系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0072] 图1为光伏直驱系统一具体实施例拓扑图；
[0073] 图2为光伏直驱系统一具体实施例的能量流动示意图；
[0074] 图3为光伏直驱系统中网侧换流器控制环路框图；
[0075] 图4为光伏直驱系统中负载侧控制环路框图；
[0076] 图5为光伏直驱系统中光伏单元MPPT自适应步长控制环路框图；
[0077] 图6为光伏直驱系统中光伏单元MPPT控制流程图。
【具体实施方式】
[0078] 为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详 细说明。
[0079] 参见图1，作为一具体实施例的光伏直驱系统，包括光伏单元、负载单元、电网单元 和控制器（图中未不出）。
[0080] 光伏单元的输出端分别与负载单元的负载侧换流器（AC-DC)的输入端和电网单 元的网侧换流器（DC-AC)的输入端电连接。
[0081] 负载侧换流器（AC-DC)的输入端与网侧换流器（DC-AC)的输入端电连接。
[0082] 控制器分别与光伏单元、负载单元和电网单元连接，包括第一控制模块、第二控制 模块和第三控制模块。
[0083] 第一控制模块，用于根据光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采 用电压外环电流内环控制方法，控制电网单元的网侧换流器（DC-AC)，实现能量双向流动和 实时切换。
[0084] 第二控制模块，用于根据负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模型，采 用模型参考自适应控制方法，控制负载运行。
[0085] 第三控制模块，用于根据动态负载跟踪MPPT (Maximum Power Point Tracking,最 大功率点跟踪）自适应步长控制法，控制光伏单元。
[0086] 其中，负载单元可为空调机组等电气设备。光伏直驱系统为光伏直驱空调系统， 光伏直驱空调系统包括机载换流器，机载换流器包括负载侧换流器（AC-DC)和网侧换流器 (DC-AC)。
[0087] 具体的，光伏直驱空调系统为光伏直驱变频离心机系统。以下实施例均以额定功 率为380KW的负载单元为负载变频离心机组为负载单元，标称功率为400KW的光伏单元为 例，进行说明。
[0088] 通过对上述光伏直驱系统及其三个单元进行分析，参见图2,以图2中所示能量方 向为正方向，忽略电网单元的网侧换流器（DC-AC)损耗、负载单元的负载侧换流器（AC-DC) 损耗及其他损耗，可知三个单元（光伏单元、负载单元和电网单元）之间始终存在着能量平 衡关系：
[0089]
【权利要求】
1. 一种光伏直驱系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 根据光伏直驱系统中的光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采用电 压外环电流内环控制方法，控制所述电网单元的网侧换流器； 根据所述负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模型，采用模型参考自适应控 制方法，控制所述负载运行； 根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制方法，控制所述光伏单元。
2. 根据权利要求1所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据光伏直驱系 统中的光伏单元、负载单元和电网单元之间的能量平衡关系，采用电压外环电流内环控制 方法，控制所述电网单元的网侧换流器，包括如下步骤： 根据所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元之间的所述能量平衡关系，设置控 制目标和约束条件； 根据所述控制目标和所述约束条件，对所述网侧换流器进行坐标转换，得到所述网侧 换流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型； 根据所述网侧换流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型，按照所述电压外环电流内 环控制方法对所述网侧换流器进行控制。
3. 根据权利要求2所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述网侧换 流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型，按照所述电压外环电流内环控制方法对所述网 侧换流器进行控制，包括如下步骤： 预设所述网侧换流器的直流侧电压参考值，并实时监测所述网侧换流器的直流侧电压 实际值； 对所述直流侧电压参考值与所述直流侧电压实际值的差值进行PI调节后，输出所述 网侧换流器的网侧电流的直流分量参考值； 实时检测所述网侧换流器的网侧电流的直流分量实际值，对所述网侧电流的直流分量 参考值与所述网侧电流的直流分量实际值的差值进行所述PI调节； 将所述网侧电流的直流分量参考值与所述网侧电流的直流分量实际值的差值进行所 述PI调节后的第一输出结果，与所述电网单元输出的电网电压的直流分量、所述网侧换流 器的网侧电压的直流分量以及所述网侧换流器的网侧电感参数求和，经脉宽调制后输出第 一脉冲信号； 将所述第一脉冲信号输入至所述网侧换流器，控制所述网侧换流器中的功率开关器件 运行。
4. 根据权利要求3所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述网侧换 流器在所述同步旋转坐标系下的数学模型，按照所述电压外环电流内环控制方法对所述网 侧换流器进行控制，还包括如下步骤： 设置所述网侧换流器的所述网侧电流的交流分量参考值为零，并实时检测所述网侧换 流器的所述网侧电流的交流分量实际值； 对所述网侧电流的交流分量参考值与所述网侧电流的交流分量实际值进行所述PI调 节； 将所述网侧电流的交流分量参考值与所述网侧电流的交流分量实际值的差值进行所 述PI调节后的第二输出结果，与所述电网单元输出的电网电压的交流分量、所述网侧换流 器的网侧电压的交流分量以及所述网侧换流器的所述网侧电感参数求和，经脉宽调制后输 出第二脉冲信号； 将所述第二脉冲信号输入至所述网侧换流器，控制所述网侧换流器中的所述功率开关 器件运行。
5. 根据权利要求1所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述负载单 元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模型，采用模型参考自适应控制方法，控制所述负 载运行，包括如下步骤： 根据所述负载在所述同步旋转坐标系下的数学模型，选取所述负载的本体模型作为参 考模型，所述负载在所述同步旋转坐标系下的数学模型中的电流模型作为可调模型，对所 述电流模型化简； 将所述电流模型化简后，设计并联可调模型； 根据POPOV超稳定性理论和所述并联可调模型得到所述负载的转速算法； 根据所述负载的所述转速算法，控制所述负载运行。
6. 根据权利要求1所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据动态负载跟 踪MPPT自适应步长控制方法，控制所述光伏单元，包括如下步骤： 根据三相静止坐标系到所述同步旋转坐标系的变换矩阵，以及瞬时有功功率和瞬时无 功功率的定义，分别得到所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率； 根据所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的所述预测功率，和所述光伏阵列 的输出特性及电导增量法，得到所述光伏单元最大功率点跟踪的步长选择值； 根据所述步长选择值，对所述光伏单元的输出功率进行动态负载跟踪MPPT自适应步 长控制，实现所述光伏单元的最大功率点输出。
7. 根据权利要求6所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据三相静止坐 标系到所述同步旋转坐标系的变换矩阵，以及瞬时有功功率和瞬时无功功率的定义，分别 得到所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率，包括如下步骤： 根据所述变换矩阵，得到所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步旋转 坐标系下的表达式； 分别根据所述负载单元和所述电网单元的电压和电流在所述同步旋转坐标系下的表 达式，以及所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率的定义，计算得到所述负载单元和所述 电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率； 根据所述负载单元和所述电网单元的所述瞬时有功功率和所述瞬时无功功率，以及所 述能量平衡关系，分别得到所述负载单元、所述电网单元及所述光伏单元的预测功率。
8. 根据权利要求7所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述步长选 择值，对所述光伏单元的输出功率进行动态负载跟踪MPPT自适应步长控制，实现所述光伏 单元的最大功率点输出，包括如下步骤： 根据所述光伏单元的输出电压和输出电流，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和 所述光伏单元的输出电导的负值的关系； 根据所述输出电导的变化量与所述输出电导的负值的关系，控制所述光伏单元的输出 电压指令值，进而控制所述光伏单元的输出功率。
9. 根据权利要求8所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电 导的变化量与所述输出电导的负值的关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值，进而控 制所述光伏单元的输出功率，包括如下步骤： 判断所述输出电导的变化量是否等于所述输出电导的负值； 当所述输出电导的变化量等于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压 指令值保持当前输出电压不变，从而控制所述光伏单元的输出功率； 当所述输出电导的变化量不等于所述输出电导的负值时，根据所述输出电导的变化量 与所述输出电导的负值的大小关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值以所述步长选择 值为间隔增大或减小。
10. 根据权利要求9所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述当所述输出电导 的变化量不等于所述输出电导的负值时，包括如下步骤： 判断所述输出电导的变化量是否大于所述输出电导的负值； 当所述输出电导的变化量大于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压 指令值为：所述当前输出电压+所述步长选择值，并进行差值判断计算后，控制所述光伏单 兀的输出功率； 当所述输出电导的变化量小于所述输出电导的负值时，控制所述光伏单元的输出电压 指令值为：所述当前输出电压一所述步长选择值，并进行所述差值判断计算后，控制所述光 伏单元的输出功率。
11. 根据权利要求9所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述根据所述光伏单 元的输出电压和输出电流，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的输出 电导的负值的关系，包括如下步骤： 分别对所述光伏单元的输出电压和输出电流进行采样； 判断当前时刻采集的输出电压与上一时刻采集的输出电压的电压差值； 当所述电压差值不为零时，判断所述光伏单元的输出电导的变化量和所述光伏单元的 输出电导的负值的关系。
12. 根据权利要求11所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述判断当前时刻 采集的输出电压与上一时刻采集的输出电压的电压差值，还包括如下步骤： 当所述电压差值为零时，判断当前时刻采集到的输出电流与上一时刻采集到的输出电 流的电流差值； 当所述电流差值为零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值保持所述当前输出电压 不变，进而控制所述光伏单元的输出功率； 当所述电流差值不为零时，根据所述电流差值与零的关系，控制所述光伏单元的输出 电压指令值以所述步长选择值为间隔增大或减小。
13. 根据权利要求12所述的光伏直驱系统控制方法，其特征在于，所述当所述电流差 值不为零时，根据所述电流差值与零的关系，控制所述光伏单元的输出电压指令值以所述 步长选择值为间隔增大或减小，包括如下步骤： 判断所述电流差值是否大于零； 当所述电流差值大于零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输出电 压+所述步长选择值后，进行所述差值判断计算，控制所述光伏单元的输出功率； 当所述电流差值小于零时，控制所述光伏单元的输出电压指令值为：所述当前输出电 压一所述步长选择值后，进行所述差值判断计算，控制所述光伏单元的输出功率。
14. 一种光伏直驱系统，其特征在于，包括光伏单元、负载单元和电网单元和控制器； 所述光伏单元的输出端分别与所述负载单元的负载侧换流器的输入端和所述电网单 元的网侧换流器的输入端电连接； 所述负载侧换流器的输入端与所述网侧换流器的输入端电连接； 所述控制器分别与所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元连接，包括第一控制 模块、第二控制模块和第三控制模块； 所述第一控制模块，用于根据所述光伏单元、所述负载单元和所述电网单元之间的能 量平衡关系，采用电压外环电流内环控制方法，控制所述电网单元的所述网侧换流器； 所述第二控制模块，用于根据所述负载单元中的负载在同步旋转坐标系下的数学模 型，采用模型参考自适应控制方法，控制所述负载运行； 所述第三控制模块，用于根据动态负载跟踪MPPT自适应步长控制法，控制所述光伏单 J Li 〇
15. 根据权利要求14所述的光伏直驱系统，其特征在于，所述光伏直驱系统为光伏直 驱空调系统，所述光伏直驱空调系统包括机载换流器，所述机载换流器包括所述负载侧换 流器和所述网侧换流器。
16. 根据权利要求15所述的光伏直驱系统，其特征在于，所述光伏直驱空调系统为光 伏直驱变频离心机系统。
【文档编号】H02J3/38GK104113078SQ201410318297
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】赵志刚, 张雪芬, 蒋世用, 刘克勤, 冯重阳 申请人:珠海格力电器股份有限公司