光伏离网逆变器控制方法及控制装置与流程

本发明创造涉及光伏离网逆变器技术领域，具体涉及一种光伏离网逆变器的控制方法，该方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成，这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。

背景技术：

图1所示为传统的光伏离网逆变器，太阳能充足时，太阳能板PV产生的电能经光伏输出控制模块(例如MPPT模块)的变换后输入到母线a，电池BAT如果未充满电，则从母线a取电进行充电，逆变模块从母线a取电并进行逆变，然后输出至负载以给负载供电。如果太阳能不充足，则由电池BAT向母线供电，以维持对负载的电源供给。如果太阳能不充足且电池BAT也无法供电，则开关K1闭合，由旁路bypass向负载供电，此时一旦旁路异常，必然造成负载掉电。

为此，如图2所示，在母线侧增加市电供电，市电AC经市电整流模块后向母线a供电，从而让母线a有市电、太阳能和电池BAT三个供电来源。如此，为了让太阳能优先向母线a供电，设定光伏输出控制模块的工作电压点高于市电整流模块的工作电压点，某模块的工作电压点指该模块工作时控制母线a的电压的目标值。这样，在太阳能充足的情况下，母线a的电压被控制在光伏输出控制模块的工作电压点附近，市电整流模块此时如果正常工作，因反馈量(母线a的电压的实际值)大于目标量(市电整流模块的工作电压点)，致使市电整流模块的整流器的开关元件(例如可控硅SCR)的导通角不断减小，如果所述导通角过小将导致整流器关闭，市电整流模块也就此关闭。在市电整流模块关闭后，如果太阳能变得不稳定(即太阳能时而充足，时而不充足)，而一旦电池电量又不足，就会造成逆变输出(即由逆变模块输出向负载供电)与旁路输出(即由旁路bypass输出向负载供电)之间频繁切换，这是不允许的。另一方面，如果此时旁路bypass异常，由于市电整流模块从启动到输出能量需要经历一段时间，在这段时间内就会导致负载掉电。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明创造提供一种光伏离网逆变器的控制方法，其可保证市电整流模块在太阳能充足的情况下不会关闭。

为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案。

光伏离网逆变器控制方法，所述光伏离网逆变器包括市电整流模块、光伏输出控制模块、电池和母线，市电整流模块输入端连接市电，输出端连接母线，光伏输出控制模块输 入端连接太阳能板，输出端连接母线，电池从母线取电进行充电或放电至母线，包括以下步骤：

若太阳能充足，则限制市电整流模块的整流器的开关元件的导通角，使其不小于预设的导通角限值θ_min。

其中，预设的导通角限值其中U_bus为母线电压，U_LL为市电线电压的有效值。

其中，检测母线电压，若母线电压在预设的电压范围内，则表明太阳能充足。

进一步地，用于控制所述开关元件的导通角的控制量为调节量与预设的负载补偿量之和，所述调节量为用于控制所述开关元件的导通角的算法的输出。

本发明创造的有益效果是：在太阳能充足的情况下，也就是由太阳能向母线供电的时候，此时限制市电整流模块的整流器的开关元件的导通角，使其不小于预设的导通角限值θ_min，如此可防止所述开关元件的导通角过小而导致所述整流器关闭的情况出现，从而保证市电整流模块在太阳能充足的情况下不会关闭，在需要市电整流模块输出电能的时候，市电整流模块能够快速地响应，避免负载掉电。在市电整流模块、光伏输出控制模块和电池三个模块之间不需要互相通信的情况下，也能有序的工作。

附图说明

图1为光伏离网逆变器的结构框图；

图2为另一种光伏离网逆变器的结构框图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

本实施例结合图2所示的光伏离网逆变器进行说明，本实施例所述市电为三相市电。

本实施例中，为了让太阳能优先供电，设定光伏输出控制模块的工作电压点为430V，市电整流模块的工作电压点为405V。本实施例的光伏离网逆变器的控制方法，主要包括两大步骤：

第一，检测太阳能是否充足。具体地，检测母线a的电压，不同程度的太阳能之下，光伏输出控制模块向母线a提供的电压是不同的，从而可通过母线a的电压来判断太阳能是否充足。预先设置一个电压范围，例如不低于420V，如果检测到母线a的电压在上述预设的电压范围内，例如425V，则表明此时太阳能是充足的，如果检测到母线a的电压不在上述预设的电压范围内，例如410V，则表明此时太阳能是不充足的。

第二，如果太阳能充足，就限制市电整流模块的整流器的开关元件的导通角，使其不小于一个预设的导通角限值θ_min。本实施例中，导通角限值其中U_bus为母线电压，U_LL为市电线电压的有效值。设置导通角限值θ_min来限制所述开关元件的导通角，使其不至于过小，如此即可防止所述开关元件的导通角过小导致所述整流器关闭，从而保证市电整流模块在太阳能充足的情况下也不会关闭，在需要市电整流模块输出电能的时候，市电整流模块能够快速地响应，避免负载掉电。

进一步地，用于控制所述开关元件的导通角的控制量为调节量与预设的负载补偿量之和，所述调节量为市电整流模块执行的用于控制所述开关元件的导通角的算法的输出。本实施例中，所述算法为PI调节算法，市电整流模块采用PI调节算法来控制其整流器的开关元件的导通角，PI调节算法的输出作为调节量，调节量加上预设的负载补偿量之和作为所述控制量，以在太阳能变得不充足时加快市电整流模块的响应速度。负载越大，负载补偿量就越大，本实施例中，负载补偿量的可取范围为0°～28°，负载补偿量在空载时为0°，在满载时为28°。太阳能充足时，所述PI调节算法的积分项不再累加，比例项为零，从而让市电整流模块的输出固定，确保整流器的开关元件的导通角不至于过小。

本文给出的方法，其中的全部或部分步骤可以通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机系统来完成。这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。