[发明专利]一种基于可控电源的光伏直流直馈式发电方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于可控电源的光伏直流直馈式发电方法及装置，本发明中光伏电池直接接入直流微网，通过直流微网中的可控电源灵活调控直流母线电压进而实现光伏电池最大功率运行，因此省去了光伏电池接入直流母线时所需的直流接口变换器，降低了分布式光伏发电系统的成本和体积。

技术领域

本发明涉及一种基于可控电源的光伏直流直馈式发电方法及装置，属于电力电子自动控制领域。

背景技术

随着化石能源的耗竭，光伏等可再生能源的广泛利用是解决能源危机的重要举措。过去几年，国家出台了光伏电价补贴等一系列强有效的措施，分布式光伏在配网中的接入比例呈爆发式增长。然而，随着光伏电价补贴红利的消失，分布式光伏增长的动力减弱。而影响新增分布式光伏接入的主要因素为设备的体积、成本和发电效率。分布式光伏的接口变换器体积较大，影响部分对体积因素敏感的用户选择安装分布式光伏；分布式光伏接口变换器安装成本、发电效率影响用户的成本回收，而伴随着电价补贴红利的消失，光伏接口变换器的成本和效率关系着了分布式光伏的增长形势。

发明内容

发明目的：本发明提出一种基于可控电源的光伏直流直馈式发电方法及装置，提升分布式光伏的转换效率。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种基于可控电源的光伏直流直馈式发电方法，包括以下步骤：

1)测量可控电源的输出电压和输出电流，并计算可控电源的输出功率；

2)按照最大功率追踪控制模式控制发电装置；

3)将可控电源在最大功率追踪控制模式和电压控制模式之间循环切换。

所述步骤1)中按照下式计算k时刻可控电源的输出功率P_CD(k)：

P_CD(k)＝V_bus(k)I_cd(k)

其中V_bus(k)和I_cd(k)分别是k时刻可控电源的输出电压和输出电流。

所述步骤2)中首先判断下式是否成立

其中P_CD(k+1)和P_CD(k)分别为k+1时刻和k时刻可控电源输出功率，ΔV为直流母线电压变化量，R_L为恒电阻负载；

若上式成立则进一步判断下式是否成立：

V_bus(k+1)V_bus(k)

其中V_bus(k+1)和V_bus(k)分别为k+1时刻和k时刻可控电源输出电压，若该式成立则可控电源输出电压增加一个步长，反之若该式不成立则可控电源输出电压减少一个步长。

所述步骤2)中首先判断下式是否成立

其中P_CD(k+1)和P_CD(k)分别为k+1时刻和k时刻可控电源输出功率，ΔV为直流母线电压变化量，R_L为恒电阻负载；

若上式不成立则进一步判断下式是否成立：

V_bus(k+1)V_bus(k)

其中V_bus(k+1)和V_bus(k)分别为k+1时刻和k时刻可控电源输出电压，若该式成立则可控电源输出电压减少一个步长，反之若该式不成立则可控电源输出电压增加一个步长。