[实用新型]一种光伏并网发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏发电系统领域，更具体地说，涉及一种光伏并网发电系统。

背景技术

为了提升光伏发电系统的效率，出现一种如图1所示的光伏并网发电系统，每个光伏电池阵列支路都串联一个最大功率点跟踪（MPPT）装置，该装置中包含DC/DC升压电路。最大功率点跟踪（MPPT）装置跟随发电组件分散安装到不同的位置，多个MPPT装置的输出经过长距离的电缆或者汇流排汇合后送到并网逆变器的直流输入，再通过并网逆变器并入电网输出功率。由于最大功率点跟踪（MPPT）装置中包含DC/DC升压电路，光伏电池阵列输出的工作电压被升高后送到并网逆变器的直流输入电压，从而使得并网逆变器可以输出较高的交流电压进行并网，其输出电流也得以大大降低。因此降低了并网逆变器的成本，而且输出电流减小后，铜排及电缆的线损也大大降低。另外，采用图1所示的发电系统后,对于每500kW包含有多组MPPT跟踪点，可以减少光伏电池组件的差异或者环境的差异导致的发电量损失。

但是，对于图1所示的光伏并网发电系统，并网逆变器直流侧的工作电压较高，一旦发生电网电压的低压穿越或者高压穿越时，较易导致产生直流母线的过压保护，从而影响整个光伏发电系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述一旦发生电网低压穿越或者高压穿越等故障导致并网逆变器直流母线电压过高而易发生直流母线过压保护，从而影响整个光伏并网发电系统可靠性的缺陷，提供一种光伏并网发电系统，包括若干个光伏电池阵列、若干个分别与所述若干光伏电池阵列一一对应连接的最大功率点跟踪装置、汇流单元以及并网逆变器；所述若干个最大功率点跟踪装置中的每一个均与所述汇流单元连接，所述汇流单元与所述并网逆变器连接，所述汇流单元用于将多路直流电汇集成一路直流电输出，再通过所述并网逆变器将直流电逆变为交流电后输入到电网中；

其中，所述并网逆变器包括依次电性连接的斩波器组件单元以及逆变单元；所述斩波器组件单元包括串联连接在所述并网逆变器的直流母线之间的第一开关管以及耗能电阻；

所述并网逆变器还包括一逆变器控制单元，所述逆变器控制单元用于采样所述并网逆变器的直流母线电压，并在所述直流母线电压高于第一预设电压时、控制所述第一开关管导通以及在所述逆变器的直流母线电压低于第二预设电压时、控制所述第一开关管关断。

在上述光伏并网发电系统中，所述逆变器控制单元包括第一控制子单元、第二控制子单元，其中：

所述第一控制子用于在所述第一开关管导通且所述电网发生低压穿越时，控制所述逆变单元为所述电网提供容性无功支持；

所述第二控制子单元用于在所述第一开关管导通且所述电网发生高压穿越时，控制所述逆变单元为所述电网提供感性无功支持。

在上述光伏并网发电系统中，所述逆变器控制单元包括第三控制子单元，所述第三控制子单元用于对直流母线电压进行闭环控制以使直流母线电压稳定在第三预设电压。

在上述光伏并网发电系统中，所述斩波器组件单元还包括与所述耗能电阻并联连接的第二开关管。

在上述光伏并网发电系统中，所述第一开关管包括IGBT、晶闸管、MOS管；所述第二开关管包括带续流二极管的IGBT、带续流二极管的MOS管、二极管。

在上述光伏并网发电系统中，所述逆变单元为三相全桥电路。

在上述光伏并网发电系统中，所述并网逆变器还包括与所述逆变单元连接的滤波单元，所述滤波单元为LC滤波单元。

在上述光伏并网发电系统中，所述最大功率跟踪装置包括一Boost升压电路。

实施本实用新型的光伏并网发电系统，具有以下有益效果：在光伏并网发电系统中的逆变器直流侧增加斩波器组件单元，使得在并网逆变器的直流母线电压高于第一预设电压时，通过逆变器控制单元控制斩波器组件单元中的第一开关管导通，直流母线上的能量通过耗能电阻泄放，从而降低直流母线电压。而在直流母线电压低于第二预设电压时，逆变器控制单元控制第一开关管关断。当电网发生低压或高压穿越等故障导致直流母线电压升高时，第一开关管导通，逆变器控制单元可对电网电压进行支撑（电网发生低压穿越）或者消弱（电网发生高压穿越）来降低直流母线电压。因此在电网发生低压穿越或者高压穿越等故障时能快速稳定直流母线电压，保证了光伏发电系统的可靠运行，充分发挥了光伏并网发电的优势和潜能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有的光伏并网发电系统结构图；