本技术涉及光伏发电，尤其涉及一种逆变器、最大功率点跟踪方法以及光伏发电系统。
背景技术：
1、在光伏发电系统中，变换器阵列包括多个变换器，其中，多个变换器中的每个变换器的输入用于连接一个或多个光伏组件，多个变换器的输出串联后连接逆变器的直流端。在光伏发电系统供电的情况下，逆变器用于实时对变换器阵列进行最大功率跟踪(maximum power poi nt tracki ng，mppt)，从而保证光伏发电系统以最大功率输出对电网进行供电。
2、在逆变器对变换器阵列进行最大功率点跟踪的过程中，变换器阵列的输出功率p-输出电压v曲线可以如图1所示，该p-v曲线包括(v1，p1)点至(v4，p4)点之间的恒定功率曲线段。然而，由于逆变器会受到采样精度和非线性的限制，因此恒定功率曲线段可能会出现凸包的情况，一旦逆变器的输入电压工作点(即输入电压值在p-v曲线中对应的点)位于凸包内，逆变器会误将凸包内的(v3，p3)点识别为最大功率点，从而导致逆变器的输入电压工作点被卡在凸包内，进而无法跟踪到实际的最大功率点，如(v4，p4)点。
技术实现思路
1、本技术提供一种逆变器、最大功率点跟踪方法以及光伏发电系统，可智能识别出变换器阵列的实际最大功率点，避免了将变换器阵列的p-v曲线中的其他点(如凸包内的点)误识别为最大功率点，提高了最大功率点识别的准确度。
2、第一方面，本技术实施例提供一种逆变器，该逆变器用于连接在多个dc/dc变换器串联组成的变换器阵列和电网之间进行能量变换。该逆变器包括直流dc(d i rectcurrent，dc)/dc变换电路、dc/ac交流(a l ternat i ng current，ac)变换电路以及控制器，该dc/dc变换电路的数量可以是一路或多路。其中，dc/dc变换电路的输入用于连接变换器阵列的输出，dc/ac变换电路的输入连接dc/dc变换电路的输出，dc/ac变换电路的输出用于连接电网。上述控制器用于控制dc/dc变换电路周期性地执行以下操作。控制器用于控制dc/dc变换电路处于最大功率跟踪模式，以对变换器阵列进行最大功率点跟踪。进一步地，控制器还用于经过预设时长后，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。应当理解，在dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值的过程中，dc/dc变换电路的输入电压工作点会向变换器阵列的输出功率p-输出电压v曲线中输出电压增大的方向不断移动，直至位于p-v曲线的右坡。其中，dc/dc变换电路的输入电压工作点也是逆变器的输入电压工作点。更进一步地，控制器还用于当dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值后，控制dc/dc变换电路重新进入最大功率跟踪模式，从而智能识别到变换器阵列的实际最大功率点。
3、实施本技术实施例，可周期性地对dc/dc变换电路进行限功率以使逆变器的输入电压工作点位于p-v曲线的右坡，保证dc/dc变换电路从p-v曲线的右坡开始对变换器阵列进行最大功率点跟踪，以智能识别出变换器阵列的实际最大功率点，从而可避免将变换器阵列的p-v曲线中的其他点(如凸包内的点)误识别为最大功率点，提高了最大功率点识别的准确度。当识别到变换器阵列的实际最大功率点之后，可确保变换器阵列工作在p-v曲线中的恒定功率曲线段的高压侧，从而减小变换器阵列的输出电压和输入电压之间的压差，提高了变换器阵列的效率。并且，也减小了逆变器的输入电压与逆变器的直流母线电压之间的压差，从而有效提升了逆变器的发电量，适用性强。
4、可选的，上述控制器还用于当dc/dc变换电路的输入功率小于或等于模式退出阈值时，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。其中，模式退出阈值小于变换器阵列的预估最大功率，该预估最大功率可由变换器阵列的开路电压决定。可选的，上述控制器还用于经过预设时长后，并且dc/dc变换电路的输入功率小于或等于模式退出阈值时，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。实施本技术实施例，可确保dc/dc变换电路开始进行最大功率点跟踪时的输入电压工作点位于p-v曲线的右坡，从而避免了dc/dc变换电路的输入电压工作点被卡在凸包内无法退出，大幅度减小了逆变器的发电量损失。
5、在一种可能的实施方式中，当dc/dc变换电路的输入功率小于或等于功率阈值时，预设功率值为一固定值。实施本技术实施例，可根据dc/dc变换电路的输入功率来灵活调整预设功率值的大小，从而确保对dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
6、在一种可能的实施方式中，当dc/dc变换电路的输入功率大于功率阈值时，预设功率值为dc/dc变换电路的输入功率的k倍，k小于1。实施本技术实施例，可根据dc/dc变换电路的输入功率来灵活调整预设功率值的大小，从而确保对dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
7、在一种可能的实施方式中，上述k为0.01。
8、在一种可能的实施方式中，当控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值时，dc/dc变换电路的输入电压会逐渐增大。因此，dc/dc变换电路的输入电压大于dc/dc变换电路处于最大功率跟踪模式时的输入电压。实施本技术实施例，可使得dc/dc变换电路的输入电压工作点向p-v曲线中输出电压增大的方向不断移动直至退出p-v曲线中的凸包，避免了因输入电压工作点被卡在凸包内无法退出所导致的最大功率点误识别情况，从而提升了最大功率点识别的准确度。
9、在一种可能的实施方式中，上述逆变器还包括电容，其中，电容并联连接在dc/dc变换电路的输入或者dc/ac变换电路的输入。该电容用于当dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值时，储存变换器阵列输出的能量，以使dc/dc变换电路的输入电压升高。其中，变换器阵列输出的能量是变换器阵列输出的所有能量中除了输出给dc/dc变换电路的能量之外的其余能量，该其余能量的数值为上述预设功率值。可以理解，根据电容的特性可知，当电容内所存储的能量增大时电容两端的电压会增大，从而使得dc/dc变换电路的输入电压增大。因此，在dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值的过程中，dc/dc变换电路的输入电压工作点会向变换器阵列的p-v曲线中输出电压增大的方向不断移动，直至位于p-v曲线的右坡。
10、第二方面，本技术实施例提供一种逆变器的最大功率点跟踪方法，该方法可由逆变器执行，该逆变器用于连接在由多个dc/dc变换器串联组成的变换器阵列和电网之间，逆变器包括dc/dc变换电路、dc/ac变换电路以及控制器。该控制器可控制dc/dc变换电路周期性地执行以下步骤。控制器控制dc/dc变换电路处于最大功率跟踪模式，以对变换器阵列进行最大功率点跟踪。进一步地，控制器经过预设时长后，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。更进一步地，控制器当dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值后，控制dc/dc变换电路重新进入最大功率跟踪模式，从而智能识别到变换器阵列的实际最大功率点。实施本技术实施例，可避免将变换器阵列的p-v曲线中的其他点(如凸包内的点)误识别为最大功率点，提高了最大功率点识别的准确度。当识别到变换器阵列的实际最大功率点之后，可确保变换器阵列工作在恒定功率曲线段的高压侧，从而提高了变换器阵列的效率，并且有效提升了逆变器的发电量，适用性强。
11、可选的，上述控制器当dc/dc变换电路的输入功率小于或等于模式退出阈值时，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。其中，模式退出阈值小于变换器阵列的预估最大功率，该预估最大功率可由变换器阵列的开路电压决定。可选的，上述控制器经过预设时长后，并且dc/dc变换电路的输入功率小于或等于模式退出阈值时，控制dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。实施本技术实施例，可确保dc/dc变换电路开始进行最大功率点跟踪时的输入电压工作点位于p-v曲线的右坡，从而避免了dc/dc变换电路的输入电压工作点被卡在凸包内无法退出，大幅度减小了逆变器的发电量损失。
12、在一种可能的实施方式中，当dc/dc变换电路的输入功率小于或等于功率阈值时，预设功率值为一固定值。实施本技术实施例，可根据dc/dc变换电路的输入功率灵活调整预设功率值的大小，从而确保对dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
13、在一种可能的实施方式中，当dc/dc变换电路的输入功率大于功率阈值时，预设功率值为dc/dc变换电路的输入功率的k倍，k小于1。实施本技术实施例，可根据dc/dc变换电路的输入功率灵活调整预设功率值的大小，从而确保对dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
14、在一种可能的实施方式中，上述k为0.01。
15、在一种可能的实施方式中，上述控制器当控制dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值时，控制dc/dc变换电路的输入电压大于dc/dc变换电路处于最大功率跟踪模式时的输入电压。实施本技术实施例，可使得dc/dc变换电路的输入电压工作点向p-v曲线中输出电压增大的方向不断移动直至退出p-v曲线中的凸包，避免了因输入电压工作点被卡在凸包内无法退出所导致的最大功率点误识别情况，从而提升了最大功率点识别的准确度。
16、第三方面，本技术实施例提供一种光伏发电系统，该光伏发电系统包括多个变换器阵列以及如上述第一方面及其可能的实施方式中任一种提供的逆变器。其中，上述多个变换器阵列中的每个变换器阵列由多个dc/dc变换器串联组成。上述逆变器包括多路dc/dc变换电路、dc/ac变换电路以及控制器，多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路与多个变换器阵列中的每个变换器阵列一一对应连接。上述多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入连接多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路对应的变换器阵列的输出。多路dc/dc变换电路的输出连接dc/ac变换电路的输入，dc/ac变换电路的输出用于连接电网。上述控制器用于控制多路dc/dc变换电路周期性地执行以下操作。控制器用于控制多路dc/dc变换电路处于最大功率跟踪模式，以对多路dc/dc变换电路对应的变换器阵列进行最大功率点跟踪。进一步地，控制器还用于经过预设时长后，控制多路dc/dc变换电路退出最大功率跟踪模式，并控制多路dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值。更进一步地，控制器还用于当多路dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值后，控制多路dc/dc变换电路重新进入最大功率跟踪模式，从而智能识别出多个变换器阵列的实际最大功率点。实施本技术实施例，可保证多个变换器阵列均工作在实际最大功率点，从而确保光伏发电系统以最大功率输出对电网进行供电，提升了光伏发电系统的发电量。
17、在一种可能的实施方式中，当多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入功率小于或等于功率阈值时，预设功率值为一固定值。实施本技术实施例，可根据每路dc/dc变换电路的输入功率灵活调整预设功率值的大小，从而确保对每路dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点均退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
18、在一种可能的实施方式中，当多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入功率大于功率阈值时，预设功率值为每路dc/dc变换电路的输入功率的k倍，k小于1。实施本技术实施例，可根据每路dc/dc变换电路的输入功率灵活调整预设功率值的大小，从而确保对每路dc/dc变换电路进行限功率后的输入电压工作点均退出凸包并位于p-v曲线的右坡。
19、在一种可能的实施方式中，上述逆变器还包括电容，其中，电容并联连接在多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入或者dc/ac变换电路的输入。该电容用于当多路dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值时，储存多路dc/dc变换电路对应的变换器阵列输出的能量，以使多路dc/dc变换电路的输入电压升高。其中，多路dc/dc变换电路对应的变换器阵列输出的能量是多路dc/dc变换电路对应的变换器阵列输出的所有能量中除了输出给多路dc/dc变换电路的能量之外的其余能量，该其余能量的数值为上述预设功率值。可以理解，根据电容的特性可知，当电容内所存储的能量增大时电容两端的电压会增大，从而使得多路dc/dc变换电路的输入电压增大。因此，在多路dc/dc变换电路的输入功率降低预设功率值的过程中，多路dc/dc变换电路的输入电压工作点会向变换器阵列的p-v曲线中输出电压增大的方向不断移动，直至位于p-v曲线的右坡。
20、应理解的是，本技术上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
1.一种逆变器，用于连接在由多个dc/dc变换器串联组成的变换器阵列和电网之间，并进行能量变换，其特征在于，所述逆变器包括直流dc(direct current)/dc变换电路、dc/交流ac(alternating current)变换电路以及控制器；所述dc/dc变换电路的输入用于连接所述变换器阵列的输出；所述dc/ac变换电路的输入连接所述dc/dc变换电路的输出，所述dc/ac变换电路的输出用于连接所述电网；
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，当所述dc/dc变换电路的输入功率小于或等于功率阈值时，所述预设功率值为一固定值。
3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，当所述dc/dc变换电路的输入功率大于功率阈值时，所述预设功率值为所述dc/dc变换电路的输入功率的k倍，所述k小于1。
4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述k为0.01。
5.根据权利要求1-4任一项所述的逆变器，其特征在于，当控制所述dc/dc变换电路的输入功率降低所述预设功率值时，所述dc/dc变换电路的输入电压大于所述dc/dc变换电路处于所述最大功率跟踪模式时的输入电压。
6.根据权利要求1-5任一项所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括电容，其中，所述电容并联连接在所述dc/dc变换电路的输入或者所述dc/ac变换电路的输入，以用于当所述dc/dc变换电路的输入功率降低所述预设功率值时，储存所述变换器阵列输出的能量，以使所述dc/dc变换电路的输入电压升高。
7.一种最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述方法由逆变器执行，所述逆变器用于连接在由多个dc/dc变换器串联组成的变换器阵列和电网之间，所述逆变器包括dc/dc变换电路、dc/ac变换电路以及控制器，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.根据权利要求7所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.根据权利要求9述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述k为0.01。
11.根据权利要求7-10任一项所述的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：
12.一种光伏发电系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括多个变换器阵列以及逆变器；其中，
13.根据权利要求12所述的光伏发电系统，其特征在于，当所述多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入功率小于或等于功率阈值时，所述预设功率值为一固定值。
14.根据权利要求12所述的光伏发电系统，其特征在于，当所述多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入功率大于功率阈值时，所述预设功率值为所述每路dc/dc变换电路的输入功率的k倍，所述k小于1。
15.根据权利要求12-14任一项所述的光伏发电系统，其特征在于，所述逆变器还包括电容，其中，所述电容并联连接在所述多路dc/dc变换电路中的每路dc/dc变换电路的输入或者所述dc/ac变换电路的输入，以用于当所述多路dc/dc变换电路的输入功率降低所述预设功率值时，储存所述多路dc/dc变换电路对应的变换器阵列输出的能量，以使所述多路dc/dc变换电路的输入电压升高。
