CN112994055A - 存储介质、光伏发电***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种存储介质、光伏发电***及其控制方法。本发明光伏发电***，包括：光伏面板、储能模块，光伏逆变器、控制器，控制器用于光伏逆变器启动完成的情况下，控制至少两个DCDC变换器中的主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在电池启动完成的情况下，控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制主DCDC变换器停机，并根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器当前的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制，从而在主DCDC变换器还未切换为恒功率模式时，就可以通过其他DCDC变换器调节光伏逆变器的输入功率，从而提高光伏逆变器的输入功率的稳定性。

Description

存储介质、光伏发电***及其控制方法

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，特别是涉及一种存储介质、光伏发电***及其控制方法。

背景技术

太阳能作为一种绿色能源，是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源。但是光伏发电受光照和温度的影响，在外部环境快速变化时，光伏面板输出的光伏功率也会快速变化，严重影响交流电网供电质量，导致电网公司对光伏发电并网接受度低。

由于目前建设的大量光伏发电***仅包含光伏面板和逆变器，光伏功率输入到逆变器，经过逆变器输入到电网。然而，在光照强度比较高时，光伏功率较大，从而使输入到电网的功率较大，在光照强度较低时，光伏功率较低，从而使输入到电网的功率较低，从而使光伏发电***输出的功率很不稳定，对电网影响较大。

发明内容

本发明实施例提供一种存储介质、光伏发电***及其控制方法，以解决目前光伏发电***输出的功率很不稳定，对电网影响较大的问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种光伏发电***，包括：

光伏面板，所述光伏面板分别与光伏逆变器的直流侧连接，用于将太阳能转化为电能输出；

储能模块，所述储能模块包括至少两个DCDC变换器、以及与各所述DCDC变换器的低压侧连接的电池，各所述DCDC变换器连接在所述光伏逆变器的直流侧与所述光伏面板之间，用于将所述光伏面板输出的电能进行变换给所述电池充电，或者将所述电池中储存的电能向所述光伏逆变器放电；

所述光伏逆变器，所述光伏逆变器的交流侧与电网连接，用于将所述光伏面板和/或至少一个所述DCDC变换器的输出功率供给所述电网；

控制器，所述控制器分别与所述光伏面板、各所述DCDC变换器连接，用于在所述光伏逆变器启动完成的情况下，控制至少两个DCDC变换器中的主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在所述电池启动完成的情况下，控制除所述主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制所述主DCDC变换器停机，并根据所述光伏面板的输出功率、所述光伏逆变器当前的输入功率、所述光伏逆变器的额定功率，对各所述DCDC变换器的输出功率之和进行控制。

本发明实施例的第二方面，提供了一种光伏发电***的控制方法，应用于上述所述的光伏发电***，包括：

在所述光伏逆变器启动完成的情况下，控制所述主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各所述DCDC变换器的低压侧连接的电池；

在所述电池启动完成的情况下，控制除所述主DCDC变换器之外的至少一个所述DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制所述主DCDC变换器停机；

根据所述光伏面板的输出功率、所述光伏逆变器当前的输入功率、所述光伏逆变器的额定功率，对各所述DCDC变换器的输出功率之和进行控制，以调节所述光伏逆变器当前的输入功率。

本发明实施例的第三方面，提供了一种存储介质，其包含可执行指令，控制器调用可执行指令以实现上述的光伏发电***的控制方法。

针对在先技术，本发明具备如下优点：

本实施例提供的光伏发电***，由于储能模块包括至少两个DCDC变换器、以及与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，各DCDC变换器连接在光伏逆变器的直流侧与光伏面板之间，用于将光伏面板输出的电能进行变换给电池充电，或者将电池中储存的电能向光伏逆变器放电。也即在光伏面板输出的电能过剩时，可以通过DCDC变换器将光伏面板输出的电能(输出功率)的一部分存储在电池中，在光伏面板输出的电能不足时，可以将电池储存的电能供给光伏逆变器。从而可以改变光伏逆变器的输入功率，从而改变光伏逆变器输出给电网的输出功率，提高光伏逆变器的输出功率的稳定性。

并且，由于控制器可以控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在电池启动完成的情况下，控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器(本实施例中即从DCDC变换器)工作在恒功率模式，并控制主DCDC变换器停机。由于在电池启动完成的情况下，从DCDC变换器即可以工作在恒功率模式，控制器即可通过控制从DCDC变换器的输出功率，以稳定光伏逆变器的输入功率，虽然此时主DCDC变换器还未切换为恒功率模式，但是并不影响通过从DCDC变换器稳定光伏逆变器的输入功率，即在主DCDC变换器停机后，根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器当前的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制。需要说明的是，由于此时主DCDC变换器还未工作在恒功率模式，各DCDC变换器的输出功率之和即等于从DCDC变换器的输出功率。通过对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制，从而可以调节光伏逆变器的输入功率。并且，在光伏面板输出的电能过剩的情况下，可以将过剩的电能储存在电池中，避免电能浪费。在光伏面板输出的电能不足时，将电池中存储的电能补充给光伏逆变器，充分利用光伏逆变器的输出电能的同时，稳定光伏逆变器当前的输入功率，从而稳定光伏逆变器输出给电网的输出功率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种光伏发电***；

图2为本发明实施例提供的另一种光伏发电***；

图3为本发明实施例提供的一种光伏发电***的控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例提供的一种光伏发电***，该***包括：

光伏面板，光伏面板分别与光伏逆变器的直流侧连接，用于将太阳能转化为电能输出；

储能模块，储能模块包括至少两个DCDC变换器、以及与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，各DCDC变换器连接在光伏逆变器的直流侧与光伏面板之间，用于将光伏面板输出的电能进行变换给电池充电，或者将电池中储存的电能向光伏逆变器放电；

光伏逆变器，光伏逆变器的交流侧与电网连接，用于将光伏面板和/或至少一个DCDC变换器的输出功率供给电网；

控制器，控制器分别与光伏面板、各DCDC变换器连接，用于在光伏逆变器启动完成的情况下，控制至少两个DCDC变换器中的主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在电池启动完成的情况下，控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制主DCDC变换器停机，并根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制。

需要说明的是，储能模块可以包括至少两个DCDC变换器，DC即Direct Current，DCDC变换器即直流-直流变换器。本发明实施例对DCDC变换器的具体个数不进行限制。当储能模块包括两个DCDC变换器时，其中一个DCDC变换器为主DCDC变换器，另一个为从DCDC变换器。当储能模块包括两个以上DCDC变换器时，其中一个或两个DCDC变换器为主DCDC变换器，另一个DCDC变换器为从DCDC变换器，或者其中一个DCDC变换器为主DCDC变换器，另两个DCDC变换器为从DCDC变换器。本实施例中提供的光伏发电***中以两个DCDC变换器，即一个主DCDC变换器，一个从DCDC变换器为例进行介绍。

如图1，各DCDC变换器连接在光伏逆变器的直流侧与光伏面板之间，即主DCDC变换器、从DCDC变换器并联，各DCDC变换器的高压侧均可以通过电缆与光伏面板和光伏逆变器直流侧相连。且各DCDC变换器的低压侧均与电池相连。

本实施例中，由于储能模块包括至少两个DCDC变换器、以及与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，各DCDC变换器连接在光伏逆变器的直流侧与光伏面板之间，用于将光伏面板输出的电能进行变换给电池充电，或者将电池中储存的电能向光伏逆变器放电。也即在光伏面板输出的电能过剩时，可以通过DCDC变换器将光伏面板输出的电能(输出功率)的一部分存储在电池中，在光伏面板输出的电能不足时，可以将电池储存的电能供给光伏逆变器。从而可以改变光伏逆变器的输入功率，从而改变光伏逆变器输出给电网的输出功率，提高光伏逆变器的输出功率的稳定性。

并且，由于控制器可以控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在电池启动完成的情况下，控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器(本实施例中即从DCDC变换器)工作在恒功率模式，并控制主DCDC变换器停机。由于在电池启动完成的情况下，从DCDC变换器即可以工作在恒功率模式，控制器即可通过控制从DCDC变换器的输出功率，以稳定光伏逆变器的输入功率，虽然此时主DCDC变换器还未切换为恒功率模式，但是并不影响通过从DCDC变换器稳定光伏逆变器的输入功率，即在主DCDC变换器停机后，根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器当前的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制。需要说明的是，由于此时主DCDC变换器还未工作在恒功率模式，各DCDC变换器的输出功率之和即等于从DCDC变换器的输出功率。通过对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制，从而可以调节光伏逆变器的输入功率。并且，在光伏面板输出的电能过剩的情况下，可以将过剩的电能储存在电池中，避免电能浪费。在光伏面板输出的电能不足时，将电池中存储的电能补充给光伏逆变器，充分利用光伏逆变器的输出电能的同时，稳定光伏逆变器当前的输入功率，从而稳定光伏逆变器输出给电网的输出功率。

可选的，参照图2，图2为本发明实施例提供的另一种光伏发电***。图2中示出的控制器与光伏面板右侧的椭圆形连接，表示控制器采集光伏面板的输出电压，控制器与主DCDC变换器、从DCDC变换器的高压侧的椭圆形连接，表示控制器采集高压侧的输出电压，控制器与主DCDC变换器的低压侧的椭圆形连接，表示控制器采集主DCDC变换器的低压侧的电压。主DCDC变换器和电池之间的第一接触器为K1，从DCDC变换器和电池之间的第一接触器为K4。

控制器，具体用于检测光伏面板的输出电压，在输出电压大于光伏逆变器的启动电压时，控制光伏逆变器启动，并在检测到直流侧的电流时，确定光伏逆变器启动完成；

在光伏逆变器启动完成的情况下，控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式，并检测主DCDC变换器的低压侧的第一电压和电池的第二电压，在第一电压与第二电压之间的差值小于或等于第一预设电压时，控制各DCDC变换器与电池之间的第一接触器闭合，并控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式；

控制主DCDC变换器停机，并将主DCDC变换器切换为恒功率模式，并根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制。

需要说明的是，以光伏面板的输出功率为Ppv、电池的输出功率为Pbat、光伏逆变器的输入功率为Pinv。根据能量守恒，Ppv+Pbat＝Pinv，因此可以通过主动调节电池的输出功率Pbat就能改变光伏逆变器的输入功率Pinv。在光伏面板的输出功率大于光伏逆变器的额定功率(即光伏能量过剩时)，可以通过DCDC变换器对电池充电(即此时Pbat<0)，直到将电池充满；在光伏面板的输出功率小于光伏逆变器的额定功率(光伏能量不足时)，控制电池放电(Pbat>0)以补充光伏逆变器的输入功率的不足，直到电池的电量放空。因此，可以将光伏逆变器输入功率Pinv维持在额定功率Pstd附近，实现光伏逆变器的输出功率的稳定性。

其中，各DCDC变换器的输出功率之和即为电池的输出功率。正常工作的DCDC变换器都工作在恒功率模式的情况下，每个DCDC变换器可以均分电池的输出功率，在只有一个DCDC变换器工作在恒功率模式的情况下，该DCDC变换器的输出功率等于电池的输出功率。

并且，在第一电压与第二电压之间的差值小于或等于第一预设电压时，控制各DCDC变换器与电池之间的第一接触器闭合，可以避免在主DCDC变换器工作在恒定低压模式时，避免电池的电量较少的情况下，直接以较高电压对电池充电时造成电池损坏的问题，因此通过检测第一电压和第二电压，在第一电压与第二电压之间的差值小于或等于第一预设电压时，控制第一接触器闭合，从而可以起到保护电池的作用。

可选的，在额定功率与输入功率的差值大于或等于预设门限值的情况下，采用快速粗调策略，即控制器与电流传感器连接，电流传感器与光伏逆变器的直流侧连接，还用于检测电流传感器的直流电流和光伏逆变器的直流侧的直流电压，根据直流电流和直流电压，计算光伏逆变器当前的输入功率；

在额定功率与输入功率的差值大于或等于预设门限值的情况下，控制器用于每隔第一预设周期，根据第一预设周期、输入功率、额定功率，确定当前的目标功率，以调节光伏逆变器当前的输入功率，其中，目标功率等于各DCDC变换器的输出功率之和，第一预设周期小于光伏逆变器的最大功率点跟踪MPPT周期。

需要说明的是，光伏逆变器当前的输入功率Pinv等于直流电流和直流电压的乘积，以预设门限值为Plimit为例，即Pstd–Pinv>Plimit时，加快***响应，采用第一预设周期Tq快速调节获得目标功率，储能***快速吸收或释放功率，从而使光伏逆变器的输入功率Pinv快速接近额定功率。光伏逆变器的最大功率点跟踪(MPPT，Maximum Power PointTracking)周期Tpv一般为几百毫秒至数秒，例如可以选取(1/10～1/20)*Tpv作为Tq。每隔第一预设周期，即可以采用快速粗调策控制整各DCDC变换器的输出功率之和，从而快速调节光伏逆变器的输入功率，使光伏逆变器的输入功率快速接近额定功率。

可选的，在采用上述的粗调策略后，如果误差减小到一定范围内，即(Pstd–Pinv)的绝对值小于Plimit，采用第二预设周期Ts慢速调节各DCDC变换器的输出功率之和，即微调目标功率，以保持光伏逆变器的输入功率的稳定性。

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，控制器用于每隔第二预设周期，将目标功率与预设步长之和作为当前的目标功率，其中，第二预设周期等于MPPT周期，其中，预设步长小于预设门限值；

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差小于或等于预设步长的负值情况下，控制器用于每隔第二预设周期，将目标功率与预设步长之差作为当前的目标功率；

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差大于预设步长的负值且小于预设步长的情况下，控制器用于每隔第二预设周期，将目标功率、以及额定功率和调节后的输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

例如，以预设步长等于Pstep，目标功率等于Pobj为例，当Pstep≤Pstd–Pinv≤Plimit时，则新目标功率等于原目标功率与步长之和。如果以快速粗调策略后目标功率为原功率时，则新目标功率(当前的目标功率)等于快速粗调策略后目标功率与步长之和，以新目标功率对光伏逆变器的输入功率调节后，如果仍然满足该公式，则以新目标功率作为原目标功率，继续对原目标功率进行更新。从而实现慢速调节光伏逆变器是输入功率。

当︱Pstd–Pinv︱＜Plimit，且-Plimit＜Pstd–Pinv≤-Pstep时，则新目标功率等于原目标功率与步长的差值，以新目标功率对光伏逆变器的输入功率调节后，如果仍然满足该公式，则以新目标功率作为原目标功率，继续对原目标功率进行更新。从而实现慢速调节光伏逆变器是输入功率。

当︱Pstd–Pinv︱＜Plimit，且-Pstep<Pstd–Pinv<Pstep时，则新目标功率等于原目标功率、额定功率和调节后的输入功率的差值之和，例如新Pobj等于原Pobj加上(Pstd–Pinv)。

可选的，在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，控制器用于将目标功率与预设步长之和作为当前的目标功率；

在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差小于或等于预设步长的负值情况下，控制器用于将目标功率与预设步长之差作为当前的目标功率；

在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差大于预设步长的负值且小于预设步长的情况下，控制器用于将目标功率、以及额定功率和输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

本实施例也公开了一种无需采用粗调策略粗调，直接采用慢速细调策略的一种实现方式，即在判断额定功率与输入功率的差值的大小时，直接确定了额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值时，根据不同的比较结果进行不同的控制，以调整目标功率。本实施例与上述实施例中先快速粗调再进行慢速细调时的慢速细调策略相同或相似，此处不再赘述。

可选的，控制器，还用于在确定电池的输出功率和光伏逆变器当前的输入功率相等、且保持第一预设时间段的情况下，确定电池进入夜间放电，并断开与光伏面板的一端连接的第二接触器。例如，如图2中示出的第二接触器为K2。

需要说明的是，从白天过渡到晚上以后，光伏逆变器的输入功率完全由储能***的电池经DCDC变换器来提供，如果控制器检测到此时Pbat＝Pinv持续较长一段时间后，可以认为进入夜间放电，此时断开第二接触器K2。从而可以避免夜间放电未完成到第二天早上太阳升起时，由于光伏面板的光伏电压与光伏逆变器的母线电压存在较大差值，产生冲击电流，造成损坏设备的问题。

可选的，控制器与电池连接，用于监测电池当前的剩余电量，在剩余电量小于或等于预设电量的情况下，控制各DCDC变换器停机，并依次断开与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器、以及各DCDC变换器与电池之间的第一接触器。

通过断开第一接触器，可以避免在电池当前的剩余电量比较少的情况下，仍然控制电池放电，从而影响电池寿命的问题，并且通过在各DCDC变换器与电池之间设置的第一接触器，可以避免在主DCDC变换器工作在恒定低压模式时，以启动电池启动时，避免电池的电量较少的情况下，直接以较高电压对电池充电时造成电池损坏的问题。

可选的，控制器，还用于在检测到光伏逆变器停机的状态下，控制各DCDC变换器停机，并保持各DCDC变换器与电池之间的第一接触器闭合，断开与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器；

在确定电池具有电量、且各DCDC变换器的高压侧的电压和低压侧的电压相等、且保持第二预设时间段的情况下，将主DCDC变换器的工作模式切换为恒定高压模式，以使主DCDC变换器的电压达到第二预设电压，其中，第二预设电压处于光伏逆变器的正常工作电压范围内；

在检测到主DCDC变换器的电压等于第二预设电压的情况下，控制至少两个DCDC变换器中除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器以恒功率模式启动到待机状态，并在至少一个DCDC变换器启动到待机状态后，控制与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器闭合；

检测到光伏逆变器的母线电流大于或等于预设电流、且光伏逆变器的母线电压大于或等于第三预设电压，并且保持第三预设时间段，确定光伏逆变器已正常启动。

需要说明的是，在由于某种原因(如电网短暂异常)导致光伏逆变器故障停机时。控制器检测到光伏逆变器的母线电流降低为0时，可以确定光伏逆变器故障，则控制各DCDC变换器停机，并保持第一接触器K1闭合、第一接触器K4闭合、断开(第三接触器)K3。

并且，检测到电池的电量未放空(即电池具有电量)且各DCDC高压侧电压和低压侧电压相同(说明处于无光伏状态，即光伏面板此时并未输出功率)；持续一段时间(第二预设时间段)后切换主DCDC变换器的工作模式为恒定高压模式，例如设定恒压目标为第二预设电压，此第二预设电压在光伏逆变器正常启动电压范围内。

并且，在主DCDC变换器启动建立直流电压后(即主DCDC变换器的高压侧的电压达到第二预设电压，则光伏逆变器此时可以启动)，控制从DCDC变换器继续以恒功率模式启动到零功率，即启动到待机状态。在从DCDC变换器启动完成后，控制接触器K3闭合。

由于在主DCDC变换器的直流电压恢复后，光伏逆变器就能够自动重新启动并开始放电。由于储能***与光伏逆变器并无通讯，因此通过控制器检测到光伏逆变器的母线电流大于或等于预设电流、且光伏逆变器的母线电压大于或等于第三预设电压，并且保持第三预设时间段(持续第三预设时间段)，可以确定光伏逆变器已正常启动，从而可以避免由于短路原因导致母线电流大于预设电流，但是母线电压由于比较低(例如母线电压远小于第二预设电压)的情况下，控制器认为光伏逆变器已经正常启动，从而造成误判的情况。因此，通过检测到光伏逆变器的母线电流大于或等于预设电流、且光伏逆变器的母线电压大于或等于第三预设电压，并且保持第三预设时间段，可以确定光伏逆变器已正常启动，提高判断光伏逆变器是否正常重启的准确性。

之后，可以控制主DCDC变换器停机，此时***输出功率由从DCDC变换器提供，从DCDC变换器的目标功率等于目标功率。在切换主DCDC变换器的工作模式为恒功率模式后，可以再次重新启动主DCDC变换器，主DCDC变换器启动完成后与从DCDC变换器一起放电，恢复到正常夜间放电状态，每个DCDC变换器可以均分目标功率，从而可以更快的各DCDC变换器的输出功率之和达到目标功率，并且，如果其中个别的DCDC变换器故障时，可以通过正常工作的DCDC变换器承担目标功率，从而避免因为个别DCDC变换器故障，导致不能对光伏逆变器的输入功率进行调节的问题。

基于上述图1，本发明实施例提供了一种光伏发电***的控制方法。参照图3，图3为本发明实施例提供的一种光伏发电***的控制方法的步骤流程图，该方法由控制器执行，包括如下步骤：

步骤301、在光伏逆变器启动完成的情况下，控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池。

步骤302、在电池启动完成的情况下，控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制主DCDC变换器停机。

步骤303、根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器当前的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制，以调节光伏逆变器当前的输入功率。

本实施例提供的光伏发电***的控制方法，由于在电池启动完成的情况下，从DCDC变换器(即除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器)即可以工作在恒功率模式，控制器即可通过控制从DCDC变换器的输出功率，以稳定光伏逆变器的输入功率，虽然此时主DCDC变换器还未切换为恒功率模式，但是并不影响通过从DCDC变换器稳定光伏逆变器的输入功率，即在主DCDC变换器停机后，根据光伏面板的输出功率、光伏逆变器当前的输入功率、光伏逆变器的额定功率，对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制。需要说明的是，由于此时主DCDC变换器还未工作在恒功率模式，各DCDC变换器的输出功率之和即等于从DCDC变换器的输出功率。通过对各DCDC变换器的输出功率之和进行控制，从而可以调节光伏逆变器的输入功率，使光伏逆变器的输入功率达到光伏逆变器的额定功率附近。并且，在光伏面板输出的电能过剩的情况下，可以将过剩的电能储存在电池中，避免电能浪费。在光伏面板输出的电能不足时，将电池中存储的电能补充给光伏逆变器，充分利用光伏逆变器的输出电能的同时，稳定光伏逆变器当前的输入功率，从而稳定光伏逆变器输出给电网的输出功率。

可选的，在控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式之前，还包括：

检测光伏面板的输出电压，在输出电压大于光伏逆变器的启动电压时，控制光伏逆变器启动，并在检测到光伏逆变器直流侧的电流时，确定光伏逆变器启动完成；

在控制除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式之前，还包括：

在光伏逆变器启动完成的情况下，控制主DCDC变换器工作在恒定低压模式，并检测主DCDC变换器的低压侧的第一电压和电池的第二电压，在第一电压与第二电压之间的差值小于或等于第一预设电压时，控制各DCDC变换器与电池之间的第一接触器闭合，以启动电池；

在控制主DCDC变换器停机之后，还包括：

将主DCDC变换器切换为恒功率模式。

可选的，还包括：

检测电流传感器的直流电流和光伏逆变器的直流侧的直流电压，根据直流电流和直流电压，计算光伏逆变器当前的输入功率；

在额定功率与输入功率的差值大于或等于预设门限值时，每隔第一预设周期，根据第一预设周期、输入功率、额定功率，确定当前的目标功率，以调节光伏逆变器当前的输入功率，其中，目标功率等于各DCDC变换器的输出功率之和，第一预设周期小于光伏逆变器的最大功率点跟踪MPPT周期。

可选的，还包括：

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，每隔第二预设周期，将目标功率与预设步长之和作为当前的目标功率，其中，第二预设周期等于MPPT周期；

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差小于或等于预设步长的负值情况下，每隔第二预设周期，将目标功率与预设步长之差作为当前的目标功率；

在额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与调节后的输入功率之差大于预设步长的负值且小于预设步长的情况下，每隔第二预设周期，将目标功率、以及额定功率和调节后的输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

可选的，还包括：

在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，将目标功率与预设步长之和作为当前的目标功率；

在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差小于或等于预设步长的负值情况下，将目标功率与预设步长之差作为当前的目标功率；

在额定功率与输入功率的差值的绝对值小于预设门限值，且额定功率与输入功率之差大于预设步长的负值且小于预设步长的情况下，将目标功率、以及额定功率和输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

可选的，还包括：

在确定电池的输出功率和光伏逆变器当前的输入功率相等、且保持第一预设时间段的情况下，确定电池进入夜间放电，并断开与光伏面板的一端连接的第二接触器。

可选的，还包括：

控制器，还用于监测电池当前的剩余电量，在剩余电量小于或等于预设电量的情况下，控制各DCDC变换器停机，并依次断开与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器、以及各DCDC变换器与电池之间的第一接触器。

可选的，还包括：

在检测到光伏逆变器停机的状态下，控制各DCDC变换器停机，并保持各DCDC变换器与电池之间的第一接触器闭合，断开与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器；

在确定电池具有电量、且各DCDC变换器的高压侧的电压和低压侧的电压相等、且保持第二预设时间段的情况下，将主DCDC变换器的工作模式切换为恒定高压模式，以使主DCDC变换器的电压达到第二预设电压，其中，第二预设电压处于光伏逆变器的正常工作电压范围内；

在检测到主DCDC变换器的电压等于第二预设电压的情况下，控制至少两个DCDC变换器中除主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器以恒功率模式启动到待机状态，并在至少一个DCDC变换器启动到待机状态后，控制与光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器闭合；

检测到光伏逆变器的母线电流大于或等于预设电流、且光伏逆变器的母线电压大于或等于第三预设电压，并且保持第三预设时间段，确定光伏逆变器已正常启动。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的图像处理方法中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种光伏发电***，其特征在于，包括：

光伏面板，所述光伏面板分别与光伏逆变器的直流侧连接，用于将太阳能转化为电能输出；

储能模块，所述储能模块包括至少两个DCDC变换器、以及与各所述DCDC变换器的低压侧连接的电池，各所述DCDC变换器连接在所述光伏逆变器的直流侧与所述光伏面板之间，用于将所述光伏面板输出的电能进行变换给所述电池充电，或者将所述电池中储存的电能向所述光伏逆变器放电；

所述光伏逆变器，所述光伏逆变器的交流侧与电网连接，用于将所述光伏面板和/或至少一个所述DCDC变换器的输出功率供给所述电网；

控制器，所述控制器分别与所述光伏面板、各所述DCDC变换器连接，用于在所述光伏逆变器启动完成的情况下，控制至少两个DCDC变换器中的主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各DCDC变换器的低压侧连接的电池，在所述电池启动完成的情况下，控制除所述主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制所述主DCDC变换器停机，并根据所述光伏面板的输出功率、所述光伏逆变器当前的输入功率、所述光伏逆变器的额定功率，对各所述DCDC变换器的输出功率之和进行控制。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，包括：

所述控制器，还用于检测所述光伏面板的输出电压，在所述输出电压大于所述光伏逆变器的启动电压时，控制所述光伏逆变器启动，并在检测到所述直流侧的电流时，确定所述光伏逆变器启动完成；

在所述光伏逆变器启动完成的情况下，所述控制器控制所述主DCDC变换器工作在恒定低压模式，并检测所述主DCDC变换器的低压侧的第一电压和所述电池的第二电压，在所述第一电压与所述第二电压之间的差值小于或等于第一预设电压时，控制各所述DCDC变换器与所述电池之间的第一接触器闭合，并控制除所述主DCDC变换器之外的至少一个所述DCDC变换器工作在恒功率模式；

控制所述主DCDC变换器停机，并将所述主DCDC变换器切换为恒功率模式，并根据所述光伏面板的输出功率、所述光伏逆变器的输入功率、所述光伏逆变器的额定功率，对各所述DCDC变换器的输出功率之和进行控制。

3.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，包括：

所述控制器与电流传感器连接，所述电流传感器与所述光伏逆变器的直流侧连接，所述控制器还用于检测所述电流传感器的直流电流和所述光伏逆变器的直流侧的直流电压，根据所述直流电流和所述直流电压，计算所述光伏逆变器当前的输入功率；

在所述额定功率与所述输入功率的差值大于或等于预设门限值的情况下，所述控制器用于每隔第一预设周期，根据所述第一预设周期、所述输入功率、所述额定功率，确定当前的目标功率，以调节所述光伏逆变器当前的输入功率，其中，所述目标功率等于各所述DCDC变换器的输出功率之和，所述第一预设周期小于所述光伏逆变器的最大功率点跟踪MPPT周期。

4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，包括：

在所述额定功率与调节后的输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述调节后的输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，所述控制器用于每隔第二预设周期，将所述目标功率与所述预设步长之和作为当前的目标功率，其中，所述第二预设周期等于所述MPPT周期，其中，所述预设步长小于所述预设门限值；

在所述额定功率与所述调节后的输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述调节后的输入功率之差小于或等于所述预设步长的负值情况下，所述控制器用于每隔所述第二预设周期，将所述目标功率与所述预设步长之差作为当前的目标功率；

在所述额定功率与所述调节后的输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述调节后的输入功率之差大于所述预设步长的负值且小于所述预设步长的情况下，所述控制器用于每隔所述第二预设周期，将所述目标功率、以及所述额定功率和所述调节后的输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

5.根据权利要求3所述的***，其特征在于，包括：

在所述额定功率与所述输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述输入功率之差大于或等于预设步长的情况下，所述控制器用于将所述目标功率与所述预设步长之和作为当前的目标功率；

在所述额定功率与所述输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述输入功率之差小于或等于所述预设步长的负值情况下，所述控制器用于将所述目标功率与所述预设步长之差作为当前的目标功率；

在所述额定功率与所述输入功率的差值的绝对值小于所述预设门限值，且所述额定功率与所述输入功率之差大于所述预设步长的负值且小于所述预设步长的情况下，所述控制器用于将所述目标功率、以及所述额定功率和所述输入功率的差值之和作为当前的目标功率。

6.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，包括：

所述控制器，还用于在确定所述电池的输出功率和所述光伏逆变器当前的输入功率相等、且保持第一预设时间段的情况下，确定所述电池进入夜间放电，并断开与所述光伏面板的一端连接的第二接触器。

7.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，包括：

所述控制器与所述电池连接，还用于监测所述电池当前的剩余电量，在所述剩余电量小于或等于预设电量的情况下，控制各所述DCDC变换器停机，并依次断开与所述光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器、以及各所述DCDC变换器与所述电池之间的第一接触器。

8.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，包括：

所述控制器，还用于在检测到所述光伏逆变器停机的状态下，控制所述各所述DCDC变换器停机，并保持各所述DCDC变换器与所述电池之间的第一接触器闭合，断开与所述光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器；

在确定所述电池具有电量、且各所述DCDC变换器的高压侧的电压和低压侧的电压相等、且保持第二预设时间段的情况下，将所述主DCDC变换器的工作模式切换为恒定高压模式，以使所述主DCDC变换器的电压达到第二预设电压，其中，所述第二预设电压处于所述光伏逆变器的正常工作电压范围内；

在检测到所述主DCDC变换器的电压等于所述第二预设电压的情况下，控制所述至少两个DCDC变换器中除所述主DCDC变换器之外的至少一个DCDC变换器以恒功率模式启动到待机状态，并在所述至少一个DCDC变换器启动到待机状态后，控制与所述光伏逆变器的直流侧连接的第三接触器闭合；

检测到所述光伏逆变器的母线电流大于或等于预设电流、且所述光伏逆变器的母线电压大于或等于第三预设电压，并且保持第三预设时间段，确定所述光伏逆变器已正常启动。

9.一种光伏发电***的控制方法，其特征在于，应用于根据权利要求1-8中任一项所述的光伏发电***，包括：

在所述光伏逆变器启动完成的情况下，控制所述主DCDC变换器工作在恒定低压模式，以启动与各所述DCDC变换器的低压侧连接的电池；

在所述电池启动完成的情况下，控制除所述主DCDC变换器之外的至少一个所述DCDC变换器工作在恒功率模式，并控制所述主DCDC变换器停机；

根据所述光伏面板的输出功率、所述光伏逆变器当前的输入功率、所述光伏逆变器的额定功率，对各所述DCDC变换器的输出功率之和进行控制，以调节所述光伏逆变器当前的输入功率。

10.一种存储介质，其特征在于，其包含可执行指令，控制器调用所述可执行指令以实现权利要求9所述的光伏发电***的控制方法。

Images