光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法.pdf

本发明公开一种光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法，该方法通过功率电缆建立简单通讯的方式实现带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的控制，按照约定的通讯方式进行电压或者电流信号的调制，从而将一些重要的控制信息传递到其他控制节点，达到控制目的。本发明优点如下：一、不增加额外的通信成本，系统简单，成本低；二、功率电缆连接可靠，通信可靠性大大提升；三、不会造成发电量的瞬时损失。

权利要求书1.  一种光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法，其特征在于，包括：设定光伏系统中带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的通讯响应方式；所述带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器中任一控制节点根据所述通讯响应方式，通过调制输出的电压或电流信号将信息传递到功率电缆上；被控制节点侦测到电压或电流的变化后进行解析，获得控制信息。2.  根据权利要求1所述的光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法，其特征在于，所述光伏并网逆变器可以识别到每个带有MPPT优化功能的汇流箱的状态反馈，从而实现闭环的控制。

说明书光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法。
背景技术
在太阳能发电领域当中，传统的集中式并网逆变器占据了很大比重，该方案采用集中控制方式，控制节点单一，每个方阵由不等数量的汇流箱并联后接入集中式逆变器，电池板的最大功率寻优和逆变并网发电由逆变器统一完成。而汇流箱部分没有任何的控制作用，仅有的一些需求就是监控本汇流箱的每个组串的电池板电压电流状态，再通过通信方式传送给电站的后台监控，逆变器对其监控的数据没有任何需求，如果有需求，则需要对二者进行通信连接才能进行数据交互，这样对于整个方阵的通讯组网要求就比较高。
目前存在了另外一种电池板最大功率寻优和并网逆变的控制方案：即将电池板最大功率寻优控制功能让汇流箱完成，即带有最大功率点跟踪(MPPT)优化功能的汇流箱，汇流箱输出经过并联后接入逆变器，并网逆变工作交由逆变器统一完成，这样就存在了多个控制节点，各个控制节点需要知道其他节点的一些控制信息从而调整自己的控制。传统的方案是通过通讯线将各个节点进行组网来交互各自的信息，这样就需要增加相应的通信接口电路，包括可能增加的相应的通讯线缆，对于一个大型的地面电站来说既增加了施工难度，又增加了建设成本和后期的调试和维护难度。另外，如果一旦出现通信电缆连接、通信接口电路的相关故障，就可能导致整个系统的工作不正常，因此当逆变器系统的工作过分依赖于传统通信线的方式，将导致系统的可靠性大大降低。
发明内容
本发明的目的在于通过一种光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法，其包括：
设定光伏系统中带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的通讯响应方式；
所述带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器中任一控制节点根据所述通讯响应方式，通过调制输出的电压或电流信号将信息传递到功率电缆上；
被控制节点侦测到电压或电流的变化后进行解析，获得控制信息。
特别地，所述光伏并网逆变器可以识别到每个带有MPPT优化功能的汇流箱的状态反馈，从而实现闭环的控制。
本发明提出的光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法通过功率电缆建立简单通讯的方式实现带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的控制，按照约定的通讯方式进行电压或者电流信号的调制，从而将一些重要的控制信息传递到其他控制节点，达到控制目的。本发明优点如下：一、不增加额外的通信成本，系统简单，成本低；二、功率电缆连接可靠，通信可靠性大大提升；三、不会造成发电量的瞬时损失。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于无通讯线实现控制节点通信的光伏系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法流程图；
图3为本发明实施例提供的光伏并网逆变器的电压调整曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的基于无通讯线实现控制节点通信的光伏系统示意图。
本实施例中基于无通讯线实现控制节点通信的光伏系统包括若干个电池板组串、带有MPPT优化功能的汇流箱、配电柜、光伏并网逆变器、变压器及电网。
如图2所示，本实施例中光伏系统基于无通讯线实现控制节点通信的控制方法具体包括：S1、设定光伏系统中带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的通讯响应方式。其中，所述通讯响应方式因控制节点、控制类型的不同而不同，可根据需要灵活设置，在此不再赘述。S2、所述带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器中任一控制节点根据所述通讯响应方式，通过调制输出的电压或电流信号将信息传递到功率电缆上。S3、被控制节点侦测到电压或电流的变化后进行解析，获得控制信息。需要说明的是，一般情况下，本发明适合从光伏并网逆变器侧向带有MPPT优化功能的汇流箱侧发布命令。如果配合带有MPPT优化功能的汇流箱内的状态通信电缆，光伏并网逆变器可识别到带有MPPT优化功能的汇流箱的状态反馈，从而实现闭环的控制。
以光伏并网逆变器需要通知各个带有MPPT优化功能的汇流箱的优化器转换 工作状态，如调整到待机状态为例。工作时，光伏并网逆变器只需通过控制输出瞬时功率，可以将直流输入电压调制成在平均电压上叠加小幅度方波电压，各带有MPPT优化功能的汇流箱检测到输出电压的变化，即可对应调整相应的工作状态。如图3所示，Y轴表示直流电压，X轴表示时间，T1时刻，光伏并网逆变器开始调整控制，升高输入电压(对应的电流也会发生相应的变化)，并按照设定的规则调整电压幅值。T2时刻恢复到正常状态。由于调整时间很短，而且调整过程中前端的MPPT优化器依然工作在正常的最大功率输出状态，因此这种调整方式对光伏系统发电量没有任何影响。
本发明的技术方案通过功率电缆建立简单通讯的方式实现带有MPPT优化功能的汇流箱和光伏并网逆变器之间的控制，按照约定的通讯方式进行电压或者电流信号的调制，从而将一些重要的控制信息传递到其他控制节点，达到控制目的。本发明优点如下：一、不增加额外的通信成本，系统简单，成本低；二、功率电缆连接可靠，通信可靠性大大提升；三、不会造成发电量的瞬时损失。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。