冷却系统、光伏系统及控制方法与流程

本公开涉及光伏发电，尤其涉及一种冷却系统、光伏系统及控制方法。

背景技术：

1、光伏发电技术运用比较广泛，也是很多用户的选择，但是光伏发电过程中会产生热量，影响其效率与寿命。许多文献指出，光伏发电的效率与光伏发电装置（例如光伏板）的温度直接相关，温度每上升1℃，光电转化效率下降0.5％。另外，光伏发电一般需要用到逆变装置，逆变装置在使用过程中，内部的元器件会产生热量，如果逆变装置内部长时间高温，会降低逆变装置的使用寿命和可靠性，这也会影响光伏发电系统的寿命。

技术实现思路

1、鉴于此，为了解决现有技术中由于高温影响光伏发电效率和寿命的技术问题，本公开提供一种冷却系统、光伏系统及控制方法。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种光伏发电系统的冷却系统，所述光伏发电系统包括光伏发电装置和逆变装置，所述冷却系统包括第一冷媒系统和第二冷媒系统；

3、所述第一冷媒系统包括相互连通的第一制冷管路和第一降温支路；所述第一制冷管路用于为所述第一冷媒系统提供低温的第一冷媒；所述第一降温支路用于通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述逆变装置进行降温；

4、所述第二冷媒系统包括第二制冷管路和第二降温支路，所述第二制冷管路与所述第一制冷管路连通；所述第二制冷管路用于通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述第二降温支路中的第二冷媒进行降温；所述第二降温支路用于通过所述第二冷媒为所述光伏发电装置进行降温。

5、在一个可选的实施方式中，所述逆变装置包括逆变模块和整流模块，所述第一降温支路包括第一控制阀以及用于为所述逆变装置进行降温的第一降温装置，所述第一控制阀位于所述第一降温装置的上游侧；

6、其中，所述第一降温装置的冷媒入口靠近所述整流模块设置，所述第一降温装置的冷媒出口靠近所述逆变模块设置，以实现为所述逆变装置进行降温。

7、在一个可选的实施方式中，

8、所述第一降温支路包括第一截止阀，所述第一截止阀位于所述第一控制阀与所述第一降温装置之间；

9、和/或，

10、所述第一降温支路包括第二截止阀，所述第二截止阀位于所述第一降温装置的下游侧。

11、在一个可选的实施方式中，所述第二降温支路包括冷却塔，所述第二制冷管路包括第二控制阀和第二降温装置，所述第二控制阀位于所述第二降温装置的上游侧，所述第二降温装置用于为所述冷却塔中的第二冷媒进行降温。

12、在一个可选的实施方式中，

13、所述第二制冷管路包括第三截止阀，所述第三截止阀位于所述第二控制阀与所述第二降温装置之间；

14、和/或，

15、所述第二制冷管路包括第四截止阀，所述第四截止阀位于所述第二降温装置的下游侧。

16、在一个可选的实施方式中，所述冷却系统包括风冷装置，所述风冷装置用于为所述冷却塔中的所述第二冷媒进行降温。

17、在一个可选的实施方式中，所述光伏发电系统包括电抗装置，所述第一冷媒系统包括第三降温支路，所述第三降温支路与所述第一制冷管路连通，所述第三降温支路用于通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述电抗装置进行降温。

18、在一个可选的实施方式中，所述第三降温支路包括毛细管路和蒸发器，所述毛细管路位于所述蒸发器的上游侧，所述蒸发器用于为所述电抗装置进行降温。

19、在一个可选的实施方式中，

20、所述第三降温支路包括第五截止阀，所述第五截止阀位于所述毛细管的上游侧；

21、和/或，

22、所述第三降温支路包括第六截止阀，所述第六截止阀位于所述蒸发器的下游侧。

23、根据本公开实施例的第二方面，提供一种光伏系统，所述光伏系统包括光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏发电装置、逆变装置和电抗装置，所述光伏系统还包括如第一方面任一项所述冷却系统。

24、在一个可选的实施方式中，所述逆变装置与所述冷却系统的用电装置电连接，为所述冷却系统的用电装置供电。

25、在一个可选的实施方式中，所述冷却系统的用电装置至少包括压缩机。

26、根据本公开实施例的第三方面，提供一种光伏系统的控制方法，所述光伏系统为如第二方面任一项所述光伏系统，所述光伏系统包括光伏发电系统和冷却系统，所述光伏发电系统包括光伏发电装置和逆变装置，所述冷却系统包括第一冷媒系统和第二冷媒系统；所述第一冷媒系统包括相互连通的第一制冷管路和第一降温支路，所述第二冷媒系统包括第二制冷管路和第二降温支路；

27、所述控制方法包括：

28、当所述光伏发电装置处于运行状态时，控制所述第一降温支路通过所述第一制冷管路输送的第一冷媒为所述逆变装置进行降温；

29、当所述光伏发电装置的功率降低到设定时长之前的设定百分比以内时，控制所述第二制冷管路通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述第二降温支路中的第二冷媒进行降温。

30、在一个可选的实施方式中，所述第一制冷管路包括压缩机，所述控制所述第一降温支路通过所述第一制冷管路输送的第一冷媒为所述逆变装置进行降温，包括：

31、监测所述光伏发电装置的温度；

32、基于所述光伏发电装置的温度大小以及温度变化率，控制所述第一制冷管路的压缩机的运行频率，以控制所述第一降温支路为所述逆变装置进行降温的程度。

33、在一个可选的实施方式中，所述第一制冷管路包括压缩机，所述当所述光伏发电装置的功率降低到设定时长之前的设定百分比以内时，所述控制方法包括：

34、控制所述压缩机以最低频率运行；其中，所述压缩机以最低频率运行时的制冷量大于所述逆变装置所需的制冷量。

35、在一个可选的实施方式中，所述光伏发电系统包括电抗装置，所述第一冷媒系统包括第三降温支路，所述控制方法包括：

36、当控制所述电抗装置处于运行状态，以将所述光伏发电装置产生的电量至少部分传输至供电网时，控制所述第三降温支路通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述电抗装置进行降温。

37、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的冷却系统中，可通过第一冷媒系统为光伏发电系统的逆变装置进行降温，可减少高温对逆变装置内部元器件的损害，从而延长逆变装置的使用寿命， 也可确保逆变装置的可靠性并，降低维护成本。另外，本公开还可通过第二冷媒系统为光伏发电系统的光伏发电装置（例如光伏板）进行降温，减少温度对光电转化效率的影响，提高光伏发电效率，也可以减少高温对光伏发电装置内部元器件的损害，延长光伏发电装置使用寿命，进一步提高光伏发电系统的可靠性，提高系统的稳定性和性能，降低维护成本。本公开的光伏发电系统的冷却系统具有显著的创新性和实用性，可以为光伏发电技术的发展提供有力的支持。

38、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种光伏发电系统的冷却系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括光伏发电装置和逆变装置，所述冷却系统包括第一冷媒系统和第二冷媒系统；

2.根据权利要求1所述冷却系统，其特征在于，所述逆变装置包括逆变模块和整流模块，所述第一降温支路包括第一控制阀以及用于为所述逆变装置进行降温的第一降温装置，所述第一控制阀位于所述第一降温装置的上游侧；

3.根据权利要求2所述冷却系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述冷却系统，其特征在于，所述第二降温支路包括冷却塔，所述第二制冷管路包括第二控制阀和第二降温装置，所述第二控制阀位于所述第二降温装置的上游侧，所述第二降温装置用于为所述冷却塔中的第二冷媒进行降温。

5.根据权利要求4所述冷却系统，其特征在于，

6.根据权利要求4所述冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括风冷装置，所述风冷装置用于为所述冷却塔中的所述第二冷媒进行降温。

7.根据权利要求1-6任一项所述冷却系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括电抗装置，所述第一冷媒系统包括第三降温支路，所述第三降温支路与所述第一制冷管路连通，所述第三降温支路用于通过所述第一制冷管路输送的所述第一冷媒为所述电抗装置进行降温。

8.根据权利要求7所述冷却系统，其特征在于，所述第三降温支路包括毛细管路和蒸发器，所述毛细管路位于所述蒸发器的上游侧，所述蒸发器用于为所述电抗装置进行降温。

9.根据权利要求8所述冷却系统，其特征在于，

10.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏发电装置、逆变装置和电抗装置，所述光伏系统还包括如权利要求1-9任一项所述冷却系统。

11.根据权利要求10所述光伏系统，其特征在于，所述逆变装置与所述冷却系统的用电装置电连接，为所述冷却系统的用电装置供电。

12.根据权利要求11所述光伏系统，其特征在于，所述冷却系统的用电装置至少包括压缩机。

13.一种光伏系统的控制方法，其特征在于，

14.根据权利要求13所述控制方法，其特征在于，所述第一制冷管路包括压缩机，所述控制所述第一降温支路通过所述第一制冷管路输送的第一冷媒为所述逆变装置进行降温，包括：

15.根据权利要求13所述控制方法，其特征在于，所述第一制冷管路包括压缩机，所述当所述光伏发电装置的功率降低到设定时长之前的设定百分比以内时，所述控制方法包括：

16.根据权利要求13-15任一项所述控制方法，其特征在于，所述光伏发电系统包括电抗装置，所述第一冷媒系统包括第三降温支路，所述控制方法包括：

技术总结本公开提供一种冷却系统、光伏系统及控制方法。本公开的冷却系统中，可通过第一冷媒系统为光伏发电系统的逆变装置进行降温，可减少高温对逆变装置内部元器件的损害，从而延长逆变装置的使用寿命，也可确保逆变装置的可靠性并，降低维护成本。另外，本公开还可通过第二冷媒系统为光伏发电系统的光伏发电装置进行降温，减少温度对光电转化效率的影响，提高光伏发电效率，也可以减少高温对光伏发电装置内部元器件的损害，延长光伏发电装置使用寿命，进一步提高光伏发电系统的可靠性，提高系统的稳定性和性能，降低维护成本。技术研发人员：陈伟敏,张鸿宙,刘萍,刘磊受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4