【技術實現步驟摘要】
本申請涉及新能源發電領域，尤其是涉及一種允許母線外接的逆變器架構及控制方法。
技術介紹
1、以光伏發電為例，現有的逆變器系統主要包括光伏發電系統和光儲發電系統，前者是直接將光伏所產生的電能用作于負載的供電；后者在前者的基礎上設置了儲能模塊，能夠對光伏發電過程中的多余電能進行存儲，以便于在光伏組件不工作時將存儲的電能用于負載供電。
2、現有技術中光伏發電系統和光儲發電系統所采用的架構以及控制邏輯是不同的；若用戶在購買了光伏發電系統后需要進行多余電能的存儲，往往需要重新購買整套的光儲發電系統，這將導致用戶的購買成本增加。即現有技術中缺少一種能夠同時匹配光伏發電系統和光儲發電系統的靈活架構。
技術實現思路
1、本申請的其中一個目的在于提供一種能夠解決上述
技術介紹
中至少一個缺陷的允許母線外接的逆變器架構。
2、本申請的另一個目的在于提供一種能夠解決上述
技術介紹
中至少一個缺陷的允許母線外接的逆變器架構的控制方法。
3、為達到上述的至少一個目的，本申請采用的技術方案為：一種允許母線外接的逆變器架構，包括通信模塊和發電系統的電路架構，所述通信模塊預設有通信接口，所述電路架構的直流母線位置預留有母線接口；儲能模塊適于分別和所述通信接口以及所述母線接口進行連接以接入所述逆變器架構；所述通信模塊適于通過所述通信接口對所述儲能模塊進行充放電控制；所述儲能模塊適于通過所述母線接口進行充放電。
4、優選的，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接
5、優選的，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接口，以及連接母線中點的母線中點接口；當接入的所述儲能模塊的數量為偶數時，將所述儲能模塊分為等數量的兩組；其中一組的所述儲能模塊通過連接端并聯于所述正母線接口和所述母線中點接口，另一組的所述儲能模塊通過連接端并聯于所述母線中點接口和所述負母線接口；當接入的所述儲能模塊的數量為奇數時，將其中一個所述儲能模塊通過連接端分別與所述正母線接口和所述負母線接口進行連接，將剩余所述儲能模塊分為等數量的兩組以分別與所述正母線接口和所述母線中點接口，以及所述母線中點接口和所述負母線接口進行并聯。
6、優選的，所述通信模塊包括通信總線、處理器和第一控制單元；所述處理器和所述第一控制單元均與所述通信總線進行連接，以使得所述處理器通過所述通信總線向所述第一控制單元下發對所述電路架構中各功率單元進行控制的指令；所述儲能模塊在接入時通過第二控制單元與所述通信接口進行連接，所述處理器適于根據所述第一控制單元的反饋數據通過所述通信總線向所述儲能模塊的功率單元下發充放電指令。
7、優選的，所述電路架構的功率單元包括dc/dc單元和dc/ac單元，所述第一控制單元包括第一控制芯片和第二控制芯片；所述第一控制芯片適于向所述dc/dc單元下發用于控制的指令，并接收所述dc/dc單元反饋的發電功率；所述第二控制芯片適于向所述dc/ac單元下發用于控制的指令。
8、一種用于上述允許母線外接的逆變器架構的控制方法，包括如下步驟：在電路架構未接入儲能模塊時，所述電路架構的dc/dc單元進行mppt功率控制，所述電路架構的dc/ac單元進行母線電壓的維持控制；當所述電路架構接入所述儲能模塊后，所述dc/dc單元和所述dc/ac單元的控制方式保持不變，所述儲能模塊的bi-dc/dc單元根據系統的調度需求以及所述電路架構中發電單元的輸出功率的限制進行充放電控制。
9、優選的，所述dc/dc單元和所述dc/ac單元的控制環路均包括電壓外環和電流內環；所述dc/dc單元的控制包括如下過程：電壓外環根據mppt追蹤的結果與發電單元的輸出電壓的比較結果作為電流內環的輸入，進而電流內環根據電壓外環的輸出與發電單元的輸出電流的比較生成用于驅動所述dc/dc單元的控制信號；所述dc/ac單元的控制包括如下過程：電壓外環將母線電壓與設定指令值的比較結果作為電流內環的輸入，同時將所述dc/ac單元的輸出電流以及電網側鎖相環的輸出作為電流內環的輸入，進而在經過電流內環后對電流內環的輸出進行調制以得到用于控制所述dc/ac單元的控制信號。
10、優選的，所述bi-dc/dc單元的充放電控制包括如下過程：根據系統的調度需求pb_ref和所述電路架構中發電單元的發電功率ppv的限制，計算得到所述儲能模塊的充放電功率pb；根據得到的充放電功率pb計算電流內環所需的母線電流指令ib*，進而在電流內環中通過母線電流指令ib*和所述儲能模塊的工作電流ib得到驅動所述bi-dc/dc單元的控制信號。
11、優選的，定義所述儲能模塊的放電方向為正，所述儲能模塊的充放電功率pb的計算公式如下：
12、當所述儲能模塊進行充電時，pb=-min(pb_ref，ppv)；
13、當所述儲能模塊進行放電時，pb=min(pb_ref，pmax-ppv)；
14、其中，pmax表示所述dc/ac單元所能承受的最大功率。
15、優選的，所述電路架構的發電單元和所述dc/dc單元之間設置有第一開關，所述電路架構的所述dc/ac單元與電網之間設置有第二開關，所述儲能模塊的儲能單元與所述bi-dc/dc單元之間設置有第三開關；若所述儲能模塊未進行接入，所述逆變器架構在進行啟動時，先閉合第一開關，再閉合第二開關；若所述儲能模塊完成接入，所述逆變器架構在進行啟動時，先閉合第一開關，再閉合第三開關，最后閉合第二開關。
16、與現有技術相比，本申請的有益效果在于：
17、（1）電路架構的母線允許外接，根據儲能模塊的接入與否，逆變器架構可以作為發電系統或儲能發電系統進行使用，使得整個系統結構非常靈活。
18、（2）在儲能模塊接入的過程中，作為逆變器架構基礎的發電系統的電路架構的控制方式保持不變，進而可以有效的降低系統的控制難度。
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1.一種允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，包括：通信模塊和發電系統的電路架構，所述通信模塊預設有通信接口，所述電路架構的直流母線位置預留有母線接口；
2.如權利要求1所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接口；
3.如權利要求1所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接口，以及連接母線中點的母線中點接口；
4.如權利要求1-3任一項所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述通信模塊包括通信總線、處理器和第一控制單元；
5.如權利要求4所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述電路架構的功率單元包括DC/DC單元和DC/AC單元，所述第一控制單元包括第一控制芯片和第二控制芯片；
6.一種如權利要求1-5任一項所述的允許母線外接的逆變器架構的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
7.如權利要求6所述的允許母線外接的逆變器架構的控制方法，其特征在于，所述DC/DC單元和所述DC/AC單元
8.如權利要求6所述的允許母線外接的逆變器架構的控制方法，其特征在于，所述Bi-DC/DC單元的充放電控制包括如下過程：
9.如權利要求8所述的允許母線外接的逆變器架構的控制方法，其特征在于，定義所述儲能模塊的放電方向為正，所述儲能模塊的充放電功率PB的計算公式如下：
10.如權利要求6所述的允許母線外接的逆變器架構的控制方法，其特征在于，所述電路架構的發電單元和所述DC/DC單元之間設置有第一開關，所述電路架構的所述DC/AC單元與電網之間設置有第二開關，所述儲能模塊的儲能單元與所述Bi-DC/DC單元之間設置有第三開關；
...【技術特征摘要】
1.一種允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，包括：通信模塊和發電系統的電路架構，所述通信模塊預設有通信接口，所述電路架構的直流母線位置預留有母線接口；
2.如權利要求1所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接口；
3.如權利要求1所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述母線接口包括分別連接正負母線的正母線接口和負母線接口，以及連接母線中點的母線中點接口；
4.如權利要求1-3任一項所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述通信模塊包括通信總線、處理器和第一控制單元；
5.如權利要求4所述的允許母線外接的逆變器架構，其特征在于，所述電路架構的功率單元包括dc/dc單元和dc/ac單元，所述第一控制單元包括第一控制芯片和第二控制芯片；
6.一種如權利要求1-5任...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張文平，王一鳴，許頗，
申請(專利權)人：錦浪科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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