[发明专利]一种串联分布式新能源发电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种串联分布式新能源发电系统，其特征在于：

它包括若干发电模块、一集中式直流变换器、若干分布式直流变换器、一最大功率跟踪控制器、至少一直流负载或一蓄电池；

所述若干发电模块串联连接形成一发电模块组串，所述发电模块组串的输出端连接所述集中式直流变换器；每一所述发电模块的输出端分别连接一分布式直流变换器，各所述分布式直流变换器的输出端并联后，与所述集中式直流变换器的输出端并联连接所述直流负载或所述蓄电池；

所述最大功率跟踪控制器用于对所述集中式直流变换器的输入电压、输入电流以及各所述分布式直流变换器的输入电压、输入电流进行采样，并根据采样信号产生对所述集中式直流变换器的控制信号和对各所述分布式直流变换器的控制信号。

2.如权利要求1所述的一种串联分布式新能源发电系统，其特征在于：所述发电模块为光伏组件或热电池或燃料电池。

3.如权利要求1所述的一种串联分布式新能源发电系统，其特征在于：所述集中式直流变换器是非隔离变换器或隔离变换器。

4.如权利要求2所述的一种串联分布式新能源发电系统，其特征在于：所述集中式直流变换器是非隔离变换器或隔离变换器。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种串联分布式新能源发电系统，其特征在于：所述分布式直流变换器是隔离变换器。

6.如权利要求1～5所述的一种串联分布式新能源发电系统的控制方法，它包括以下步骤：

1）最大功率跟踪控制器通过改变集中式直流变换器输入电压的方式，始终对模块组串进行最大功率跟踪；

2）当集中式直流变换器进入稳态工作后，最大功率跟踪控制器按顺序循环地对第1个、第2个…第N个发电模块进行最大功率跟踪控制；

当最大功率跟踪控制器通过改变第k（k<N）个分布式直流变换器的输入电流的方式，对第k个发电模块进行最大功率跟踪控制时，除第k个以外的分布式直流变换器保持其输入电流不变；

当第k个发电模块达到最大功率点时，第k个分布式直流变换器保持其输入电流不变，最大功率跟踪控制器继续对下一个新能源发电模块进行最大功率跟踪控制。

7.如权利要求6所述的一种串联分布式新能源发电系统的控制方法，所述步骤1）中，最大功率跟踪控制器通过改变集中式直流变换器输入电压的方式，包括如下过程：

①如果增加集中式直流变换器输入电压后，集中式直流变换器的输入功率变大，则继续增加集中式直流变换器输入电压；

②如果增加集中式直流变换器输入电压后，集中式直流变换器的输入功率变小，则减小集中式直流变换器输入电压；

③如果减小集中式直流变换器输入电压后，集中式直流变换器的输入功率变大，则继续减小集中式直流变换器输入电压；

④如果减小集中式直流变换器输入电压后，集中式直流变换器的输入功率变小，则增大集中式直流变换器输入电压。

8.如权利要求6或7所述的一种串联分布式新能源发电系统的控制方法，所述步骤2）中，最大功率跟踪控制器通过改变第k（k<N）个分布式直流变换器的输入电流的方式，对第k个发电模块进行最大功率跟踪控制，包括以下过程：

①如果增加第k个分布式直流变换器的输入电流后，第k个发电模块的输入功率变大，则继续增加第k个分布式直流变换器的输入电流；

②如果增加第k个分布式直流变换器的输入电流后，第k个发电模块的输入功率变小，则减小第k个分布式直流变换器输入电流；

③如果减小第k个分布式直流变换器的输入电流后，第k个发电模块的输入功率变大，则继续减小第k个分布式直流变换器的输入电流；

④如果减小第k个分布式直流变换器的输入电流后，第k个发电模块的输入功率变小，则增大第k个分布式直流变换器输入电流。