一种光伏系统及纹波电流抑制方法与流程

本发明涉及电力电子，特别是涉及一种光伏系统及纹波电流抑制方法。

背景技术：

1、光伏系统作为可再生能源的重要部分，其效率与稳定性越来越受到行业的重视。光伏优化器通过实时监测并调整光伏组件的电流和电压，使其在不同环境条件下都能工作在最佳状态，从而最大化光伏组件的发电效率，并提升整个光伏系统的发电量；此外，光伏优化器还能实现组件级的故障检测与隔离，大大增强了系统的可靠性和稳定性。

2、然而，光伏优化器在实时追踪光伏组件最大功率点时，光伏优化器的开关管频率开关操作以及光伏优化器的电感电容在充放电过程中均会产生纹波电流。在组串式光伏系统中，光伏优化器各自产生的纹波电流容易在连接线路中叠加，这种叠加效应导致输出到逆变器的纹波电流幅值显著增大，远远超过单一优化器产生的纹波电流水平。

3、过大的纹波电流不仅会增加逆变器的开关损耗，降低其转换效率；还会产生强烈的电磁干扰，干扰控制信号和通信线路，影响系统的稳定性和可靠性。极端情况下，过大的纹波电流甚至可能导致逆变器无法正常工作，造成系统故障或停机。因此，如何减小光伏系统中的纹波电流，提升光伏系统的稳定性和可靠性式亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种光伏系统及纹波电流抑制方法。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种光伏系统，所述光伏系统包括：逆变器、光伏组串以及中央控制器，所述光伏组串分别与所述中央控制器、逆变器相连；所述光伏组串包括多个串联连接的光伏单元，每个所述光伏单元包括光伏优化器以及与所述光伏优化器连接的一个或多个光伏组件，所述光伏优化器包括控制器和功率变换电路，所述控制器用于控制所述功率变换电路中的开关管的通断，以使与所述光伏优化器相连的所述光伏组件在最大功率点工作；

3、每个所述控制器还用于获取各自对应的开关启动延迟时间，并根据所述开关启动延迟时间开始输出控制信号，以控制各自相连的功率变换电路中的开关管的运行；其中，至少两个所述控制器获取的开关启动延迟时间不同，所述开关启动延迟时间小于所述功率变换电路中开关管的开关周期时间。

4、可选的，每个所述控制器用于获取各自对应的开关启动延迟时间，具体包括：

5、每个所述控制器用于根据各自对应的标识信息获取开关启动延迟时间。

6、可选的，每个所述控制器用于根据各自对应的标识信息获取开关启动延迟时间，具体包括：

7、每个所述控制器根据各自的标识信息生成伪随机数，根据所述伪随机数与所述开关周期时间获取对应的开关启动延迟时间。

8、可选的，所述中央控制器用于为每个所述控制器配置开关启动延迟时间，并将所述开关启动延迟时间发送给对应的控制器；对应的，每个所述控制器还用于接收获取对应的开关启动延迟时间。

9、可选的，所述中央控制器用于为每个所述控制器配置开关启动延迟时间，包括：

10、所述中央控制器将所述开关周期时间平均分成与所述控制器数量相等的多个延迟时间，为每个所述控制器配置一个所述延迟时间作为对应的开关启动延迟时间。

11、第二方面，本申请实施例提供了一种纹波电流抑制方法，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括：逆变器、光伏组串以及中央控制器，所述光伏组串分别与所述中央控制器、逆变器相连；所述光伏组串包括多个串联连接的光伏单元，每个所述光伏单元包括光伏优化器以及与所述光伏优化器连接的一个或多个光伏组件，所述光伏优化器包括控制器和功率变换电路，所述控制器用于控制所述功率变换电路中的开关管的通断，以使与所述光伏优化器相连的所述光伏组件在最大功率点工作；所述方法包括：

12、获取开关启动延迟时间；其中，所述开关启动延迟时间小于所述功率变换电路中开关管的开关周期时间；

13、根据所述开关启动延迟时间开始输出控制信号，以控制功率变换电路中的开关管的运行。

14、可选的，获取开关启动延迟时间，具体包括：

15、根据标识信息获取开关启动延迟时间。

16、可选的，根据标识信息获取开关启动延迟时间，具体包括：

17、根据标识信息生成伪随机数，根据所述伪随机数与所述开关周期时间获取开关启动延迟时间。

18、可选的，获取开关启动延迟时间，具体包括：

19、接收并获取所述中央控制器发送的开关启动延迟时间，其中，所述开关启动延迟时间由所述中央控制器为每个所述控制器配置。

20、可选的，所述开关启动延迟时间由所述中央控制器为每个所述控制器配置，包括：

21、所述中央控制器将所述开关周期时间平均分成与所述控制器数量相等的多个延迟时间；

22、所述中央控制器为每个所述控制器配置一个所述延迟时间作为对应的开关启动延迟时间。

23、本申请实施例提供了一种光伏系统及纹波电流抑制方法，该光伏系统中每个控制器通过先获取各自对应的开关启动延迟时间，然后根据开关启动延迟时间开始输出控制信号，从可使各功率变换电路产生的纹波电流在时间上形成相位差，从而可以有效避免纹波电流在同一时间叠加导致纹波电流峰值增大的情况，进而可以显著降低整体的纹波电流水平，提高系统的整体稳定性和效率。

技术特征：

1.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括：逆变器、光伏组串以及中央控制器，所述光伏组串分别与所述中央控制器、逆变器相连；所述光伏组串包括多个串联连接的光伏单元，每个所述光伏单元包括光伏优化器以及与所述光伏优化器连接的一个或多个光伏组件，所述光伏优化器包括控制器和功率变换电路，所述控制器用于控制所述功率变换电路中的开关管的通断，以使与所述光伏优化器相连的所述光伏组件在最大功率点工作；

2.如权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，每个所述控制器用于获取各自对应的开关启动延迟时间，具体包括：

3.如权利要求2所述的光伏系统，其特征在于，每个所述控制器用于根据各自对应的标识信息获取开关启动延迟时间，具体包括：

4.如权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述中央控制器用于为每个所述控制器配置开关启动延迟时间，并将所述开关启动延迟时间发送给对应的控制器；对应的，每个所述控制器还用于接收获取对应的开关启动延迟时间。

5.如权利要求4所述的光伏系统，其特征在于，所述中央控制器用于为每个所述控制器配置开关启动延迟时间，包括：

6.一种纹波电流抑制方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括：逆变器、光伏组串以及中央控制器，所述光伏组串分别与所述中央控制器、逆变器相连；所述光伏组串包括多个串联连接的光伏单元，每个所述光伏单元包括光伏优化器以及与所述光伏优化器连接的一个或多个光伏组件，所述光伏优化器包括控制器和功率变换电路，所述控制器用于控制所述功率变换电路中的开关管的通断，以使与所述光伏优化器相连的所述光伏组件在最大功率点工作；所述方法包括：

7.如权利要求6所述的纹波电流抑制方法，其特征在于，获取开关启动延迟时间，具体包括：

8.如权利要求7所述的纹波电流抑制方法，其特征在于，根据标识信息获取开关启动延迟时间，具体包括：

9.如权利要求6所述的纹波电流抑制方法，其特征在于，获取开关启动延迟时间，具体包括：

10.如权利要求9所述的纹波电流抑制方法，其特征在于，所述开关启动延迟时间由所述中央控制器为每个所述控制器配置，包括：

技术总结本申请实施例提供了一种光伏系统及纹波电流抑制方法，该光伏系统中每个控制器通过先获取各自对应的开关启动延迟时间，然后根据开关启动延迟时间开始输出控制信号，从可使各功率变换电路产生的纹波电流在时间上形成相位差，从而可以有效避免纹波电流在同一时间叠加导致纹波电流峰值增大的情况，进而可以显著降低整体的纹波电流水平，提高系统的整体稳定性和效率。技术研发人员：林雄鑫,朱忠益,王利辉,王坤寿受保护的技术使用者：苏州门海微电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10