协作逆变电路及其控制方法与流程

1.本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种协作逆变电路及其控制方法。


背景技术：

2.随着光伏技术的不断发展，我国光伏装机容量的不断增加，光伏电站的经济效益尤为重要。现有的光伏系统设计中，逆变器与光伏组件为单一组合使用，当逆变器出现故障时，逆变器会无法正常工作，或者无法将对应光伏组件输出的直流电充分转换为交流电后输出，从而导致了光伏组件发电量的浪费，对光伏电站的收益产生很大的影响。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种协作逆变电路，旨在解决现有的光伏系统容易因逆变器损坏而影响光伏电站收益的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的协作逆变电路，包括：
5.交流输出端；
6.至少两个逆变器组件，每一所述逆变器组件的直流输入端用于接入一光伏组件，每一所述逆变器组件的输出端用于与一交流输出端连接；
7.第一开关，串联设置于两个所述逆变器组件的直流输入端之间；其中，
8.每一所述逆变器组件，用于将各自接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
9.和/或，在所述第一开关导通时，将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出。
10.可选地，每一所述逆变器组件包括：
11.直流输入端，所述直流输入端用于接入光伏组件，所述直流输入端还通过所述第一开关与另一逆变器组件的直流输入端连接；
12.逆变器；
13.第二开关，所述第二开关的第一端与所述直流输入端连接，所述第二开关的第二端与所述逆变器的输入端连接，所述第二开关用于在导通时，控制所述直流输入端与所述逆变器电连接，以使所述逆变器将所述直流输入端输出的直流电转换为交流电后输出。
14.可选地，所述协作逆变电路具有以下工作模式：
15.在工作于正常模式下，所述第一开关关断，且两个所述逆变器组件中的第二开关均导通，以使两个所述逆变器组件将各自接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
16.在工作于第一协作模式下，所述第一开关及一所述逆变器组件中的第二开关均导通，且另一所述逆变器组件中的第二开关关断，以使一所述逆变器组件将接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出，以及将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
17.在工作于第二协作模式时，所述第一开关及两个所述逆变器组件中的第二开关均导通，以使两个所述逆变器组件将各自接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出，以及将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
18.在工作于断路模式时，所述第一开关及两个所述逆变器组件中的第二开关均关断，以使两个所述逆变器组件停止工作。
19.可选地，所述协作逆变电路还包括：
20.至少两个电压变换电路，每一所述电压变换电路的输入端用于接入一光伏组件，每一所述电压变换电路的输出端与一所述逆变器组件的直流输入端连接，所述电压变换电路用于将光伏组件输出的直流电进行电压变换后输出。
21.可选地，所述逆变器组件的数量为多个，多个所述逆变器组件组成数量相同的两组逆变器组件单元，两组逆变器组件单元中的一个逆变器组件与另一组逆变器组件单元中的一个逆变器组件的直流输入端之间串联设置有一第一开关。
22.可选地，所述协作逆变电路还包括：
23.预测控制模块，所述预测控制模块的控制端与所述逆变器组件及第一开关的受控端连接，所述预测控制模块还与所述逆变器组件通讯连接，所述预测控制模块用于预测所述逆变器组件的预测功率，以及采集所述逆变器组件的实际功率；
24.所述预测控制模块还用于根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至所述逆变器组件及第一开关，以控制所述逆变器组件将接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
25.和/或，控制所述第一开关导通，以控制所述逆变器组件将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出。
26.可选地，所述预测控制模块包括：
27.功率预测组件，所述功率预测组件用于根据获取的参数信息，预测所述逆变器组件的预测功率并输出；
28.主控制器，所述主控制器的控制端与所述逆变器组件及第一开关的受控端连接，所述主控制器分别与所述功率预测组件及逆变器组件通讯连接，所述主控制器用于获取所述逆变器组件的预测功率及实时功率，并根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至所述逆变器组件及第一开关，以控制所述逆变器组件将接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
29.和/或，控制所述第一开关导通，以控制所述逆变器组件将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出。
30.可选地，所述协作逆变电路还包括：
31.第一开关电路，所述第一开关电路串联设置于一所述逆变器组件与一所述交流输出端之间，所述第一开关电路的受控端与所述预测控制模块连接，所述第一开关电路用于在导通时，控制一所述逆变器组件与一所述交流输出端电连接；
32.第二开关电路，所述第二开关电路串联设置于另一所述逆变器组件与另一所述交流输出端之间，所述第二开关电路的受控端与所述预测控制模块连接，所述第二开关电路用于在导通时，控制所述另一所述逆变器组件与另一所述交流输出端电连接；
33.所述预测控制模块还用于根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至
所述第一开关电路，以控制所述第一开关电路导通/关断；
34.和/或，输出对应的控制信号至所述第二开关电路，以控制所述第二开关电路导通/关断。
35.可选地，所述协作逆变电路还包括：
36.两个单绕组变压器，每一所述单绕组变压器与一所述交流输出端连接，所述单绕组变压器用于将所述协作逆变电路输出的交流电进行电压变换后输出。
37.可选地，所述协作逆变电路还包括：
38.双绕组变压器，所述双绕组变压器的一绕组与一所述交流输出端连接，所述双绕组变压器的另一绕组与另一所述交流输出端连接，所述双绕组变压器用于将所述协作逆变电路输出的交流电进行电压变换后输出。
39.本发明还提出一种协作逆变电路控制方法，应用于如权利要求1-10任意一项所述的协作逆变电路，其特征在于，包括：
40.获取每一所述逆变器组件的预测功率及实际功率；
41.根据每一所述逆变器组件的预测功率及实际功率，控制对应的逆变器组件将接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；和/或，
42.控制所述第一开关导通，以使对应的逆变器组件将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出。
43.可选地，所述根据每一所述逆变器组件的预测功率及实际功率，控制对应的逆变器组件将接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；和/或，控制所述第一开关导通，以使对应的逆变器组件将与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出的步骤具体为：
44.在所述预测功率等于预设功率，或者所述预测功率大于预设功率且每一所述逆变器组件预测功率与实际功率的比值均大于预设比值时，控制所述第一开关关断，并控制所述逆变器组件将各自接入的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
45.在所述预测功率大于预设功率，且一所述逆变器组件的实际功率小于或等于预设功率时，控制该逆变器组件停止工作，控制所述第一开关导通，并控制另一逆变器组件将与该逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
46.在所述预测功率大于预设功率，且一所述逆变器组件预测功率与实际功率的比值小于或等于预设比值时，控制所述第一开关导通，并控制每一逆变器组件将各自接入的光伏组件及与另一所述逆变器组件对应的光伏组件输出的直流电转换为交流电后输出；
47.在所述预测功率大于预设功率，且每一所述逆变器组件的实际功率均小于或等于预设功率时，控制所述第一开关关断，并控制所述逆变器组件停止工作。
48.可选地，所述获取每一所述逆变器组件的预测功率及实际功率的步骤具体为：
49.每间隔预设时间获取一次每一所述逆变器组件的预测功率及实际功率。
50.本发明技术方案中，将两逆变器组件的直流输入端通过一第二开关互连，使得两逆变器组件能够相互协作工作，使得协作逆变电路能够在一逆变器组件故障时，通过另一个逆变器组件完成光伏组件的逆变工作，减少因逆变器组件故障而损失的发电量。同时，还可以在逆变器组件缺发或光伏组件pv超发时，将两逆变器组件的直流侧连通，使得两个逆变器组件同将光伏组件输出的直流电转换为交流电，实现两逆变器组件之间的协作工作，
从而满足该光伏组件的逆变需求，增大光伏电站的发电量，解决了现有的光伏系统容易因逆变器损坏而影响光伏电站收益的问题。
附图说明
51.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
52.图1为本发明协作逆变电路一实施例的功能模块示意图；
53.图2为本发明协作逆变电路另一实施例的功能模块示意图；
54.图3为本发明协作逆变电路一实施例的电路结构示意图；
55.图4为本发明协作逆变电路另一实施例的电路结构示意图；
56.图5为本发明协作逆变电路控制方法一实施例的工作流程图；
57.图6为本发明协作逆变电路控制方法另一实施例的工作流程图。
58.附图标号说明：
59.标号名称标号名称10逆变器组件pv光伏组件20电压变换电路q1～qn第一开关30第一开关电路k1～kn第二开关40第二开关电路qf1～qfn断路器
60.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
61.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
62.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
63.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
64.本发明提出一种协作逆变电路。
65.目前，现有的光伏系统设计中，逆变器与光伏组件为单一组合使用，当逆变器出现故障、逆变器区域光伏组件受到遮挡时，则会很大影响该逆变器光伏发电，对光伏电站的收
益产生很大的影响。
66.为解决上述问题，参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路包括：
67.交流输出端；
68.至少两个逆变器组件10，每一所述逆变器组件10的直流输入端用于接入一光伏组件pv，每一所述逆变器组件10的输出端用于与一交流输出端连接；
69.第一开关，串联设置于两个所述逆变器组件10的直流输入端之间；其中，
70.每一所述逆变器组件10，用于将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
71.和/或，在所述第一开关导通时，将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
72.在本实施例中，协作逆变电路设有至少两个逆变器组件10，每一逆变器组件10的直流输入端与一光伏组件pv连接，同时，将两逆变器组件10的直流输入端通过第一开关互连，使得逆变器组件10不仅能够与自身接入的光伏组件pv连接，还能通过第一开关与另一个光伏组件pv连接。如此设置，当其中任意一个逆变器组件10故障时，可以通过控制第一开关导通，使得故障的逆变器组件10接入的光伏组件pv能够将直流电通过第一开关输出到另一个逆变器组件10，通过另一个逆变器组件10将直流电变换为交流电后输出。
73.以下将两个逆变器组件10定为第一逆变器组件10及第二逆变器组件10，第一逆变器组件10接入的光伏组件pv为第一光伏组件pv，第二逆变器组件10接入的光伏组件pv为第二光伏组件pv进行举例说明，当第一逆变器组件10故障时，可以通过额外设置的控制器控制第一逆变器组件10停止工作，并控制第一开关导通，使得第二逆变器组件10与第一光伏组件pv电连接，以将第一光伏组件pv输出的直流电转化为交流电，同理，当第二逆变器组件10故障时，则控制第一逆变器组件10与第二光伏组件pv电连接，从而实现两逆变器组件10之间的切换协作。进一步地，当第一逆变器组件10缺发时，也即第一逆变器组件10存在异常但能够工作，其实际功率小于理论功率，导致第一光伏组件pv输出的直流电不能完全被第一逆变器组件10转换为交流电时，可以控制第一开关导通，使得第一逆变器组件10与第二逆变器组件10共同将第一光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，将功率均衡到协助的逆变器组件10上，从而增大光伏电站的发电量。同理，当第一逆变器组件10接入的光伏组件pv超发时，也即第一光伏组件pv的发电量较大，从而使得第一逆变器组件10无法完全满足第一光伏组件pv的逆变需求，此时可以控制第一开关导通，使得第一逆变器组件10与第二逆变器组件10共同将第一光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，将功率均衡到协助的逆变器组件10上，从而满足该光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。此外，还可以将第一开关设置在逆变器组件10的逆变箱体内，从而节省额外的箱体装置，以降低协作逆变电路的成本。
74.本发明技术方案中，将两逆变器组件10的直流输入端通过一第一开关互连，使得两逆变器组件10能够相互协作工作，使得协作逆变电路能够在一逆变器组件10故障时，通过另一个逆变器组件10完成光伏组件pv的逆变工作，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量。同时，还可以在逆变器组件10缺发或光伏组件pv超发时，将两逆变器组件10的直流侧连通，使得两个逆变器组件10同将光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，实现两逆变器组件10之间的协作工作，从而满足该光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。
75.参照图1至图4，在一实施例中，每一所述逆变器组件10包括：
76.直流输入端，所述直流输入端用于接入光伏组件pv，所述直流输入端还通过所述第一开关与另一逆变器组件10的直流输入端连接；
77.逆变器；
78.第二开关，所述第二开关的第一端与所述直流输入端连接，所述第二开关的第二端与所述逆变器的输入端连接，所述第二开关用于在导通时，控制所述直流输入端与所述逆变器电连接，以使所述逆变器将所述直流输入端输出的直流电转换为交流电后输出。
79.在本实施例中，逆变器组件10中还设有第二开关，用于控制逆变器与直流输入端之间通路的导通或关断。如此设置，当第二开关导通时，逆变器与直流输入端连通，此时，逆变器与直流输入端接入的光伏组件pv电连接。当第一开关与第二开关均导通时，逆变器还能通过第二开关与另一直流输入端接入的光伏组件pv连接。如此，可以看做是一个逆变器与两个光伏组件pv连接，并通过两个开关控制逆变器与两个光伏组件pv之间连接通路的导通或关断，使得逆变器能够将一个光伏组件pv或同时将两个光伏组件pv输出的直流电转换为交流电。本发明通过将两个逆变器组件10的直流输入端连接起来，并通过设置第一开关及第二开关，使得用户能够通过控制第一开关及第二开关的导通/关断，从而控制任意一逆变器组件10连通一个或两个光伏组件pv，从而实现两逆变器组件10之间的协作工作，满足了接入的光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。
80.参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路具有以下工作模式：
81.在工作于正常模式下，所述第一开关关断，且两个所述逆变器组件10中的第二开关均导通，以使两个所述逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
82.在工作于第一协作模式下，所述第一开关及一所述逆变器组件10中的第二开关均导通，且另一所述逆变器组件10中的第二开关关断，以使一所述逆变器组件10将接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出，以及将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
83.在工作于第二协作模式时，所述第一开关及两个所述逆变器组件10中的第二开关均导通，以使两个所述逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出，以及将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
84.在工作于断路模式时，所述第一开关及两个所述逆变器组件10中的第二开关均关断，以使两个所述逆变器组件10停止工作。
85.以下将两个逆变器组件10定为第一逆变器组件10及第二逆变器组件10，第一逆变器组件10组件接入的光伏组件pv为第一光伏组件pv，第二逆变器组件10接入的光伏组件pv为第二光伏组件pv进行举例说明本实施例中协作逆变电路的四种连通模式。
86.当第一开关关断，且第一逆变器组件10及第二逆变器组件10中的第二开关均导通时，也即在正常模式下，第一逆变器组件10中的逆变器与第一光伏组件pv电连接，第二逆变器组件10中的逆变器与第二光伏组件pv电连接，此时第一逆变器组件10及第二逆变器组件10用于将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
87.当第一开关及第一逆变器组件10中的第二开关导通，且第二逆变器组件10中的第
二开关关断时，也即在第一协作模式下，第一逆变器组件10中的逆变器与第一光伏组件pv电连接，同时，第一逆变器组件10中的逆变器还与第二光伏组件pv电连接，而第二逆变器组件10中的逆变器则不工作，此时，第一逆变器组件10用于将第一光伏组件pv及第二光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。同理，当第一开关及第二逆变器组件10中的第二开关导通，且第一逆变器组件10中的第二开关关断时，第一逆变器组件10中的逆变器，第二逆变器组件10用于将第一光伏组件pv及第二光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。可以理解的是，第一协作模式可以用于协作逆变电路中任意一逆变器故障时，使得与之协作的逆变器能够代替其完成光伏组件pv的逆变工作，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量。
88.当第一开关与第一逆变器组件10及第二逆变器组件10中的第二开关均导通时，也即在第二协作模式下，第一逆变器组件10中的逆变器与第一光伏组件pv及第二光伏组件pv电连接，第二逆变器组件10中的逆变器也与第一光伏组件pv及第二光伏组件pv电连接，在第二协作模式下由第一逆变器组件10及第二逆变器组件10共同将第一光伏组件pv及第二光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。第二协作模式可以用于逆变器组件10缺发时，也即逆变器组件10存在异常但能够工作，例如，当第一逆变器组件10缺发时，其实际功率小于理论功率，导致第一光伏组件pv输出的直流电不能完全被第一逆变器组件10转换为交流电时，此时控制协作逆变电路工作于第二协作模式，使得第一逆变器组件10与第二逆变器组件10共同将第一光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，将功率均衡到第二逆变器组件10上，从而满足第一光伏组件pv的逆变需求。第二协作模式还可以用于光伏组件pv超发时，也即光伏组件pv的发电量较大，从而使得逆变器组件10无法完全满足光伏组件pv的逆变需求，此时控制协作逆变电路工作于第二协作模式，使得第一逆变器组件10与第二逆变器组件10共同将光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，从而满足该光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。
89.当第一开关与第一逆变器组件10及第二逆变器组件10中的第二开关均关断时，也即在断路模式下，第一逆变器组件10及第二逆变器组件10均不工作。断路模式可以用于两逆变器组件10均出现故障时，也可以用于无需逆变器工作时。
90.本发明技术方案中，通过设置第一开关及第二开关，并通过控制第一开关及第二开关的导通或关断，从而控制协作逆变电路工作于不同的连通模式下，使得两逆变器组件10能够正常工作或相互协作工作，使得协作逆变电路能够在一逆变器组件10故障时，通过另一个逆变器组件10完成光伏组件pv的逆变工作，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量。同时，还可以在逆变器组件10缺发或光伏组件pv超发时，将两逆变器组件10的直流侧连通，使得两个逆变器组件10同将光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，实现两逆变器组件10之间的协作工作，从而满足该光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。
91.参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路还包括：
92.至少两个电压变换电路20，每一所述电压变换电路20的输入端用于接入一光伏组件pv，每一所述电压变换电路20的输出端与一所述逆变器组件10的直流输入端连接，所述电压变换电路20用于将光伏组件pv输出的直流电进行电压变换后输出。
93.在本实施例中，电压变换电路20可以选用dc-dc电压变换电路20来实现，电压变换电路20能够将光伏组件pv输出的直流电进行电压变换后输出，从而使得光伏组件pv输出的
直流电能够符合逆变器组件10直流侧的电压输入范围，进而使得逆变器组件10能够平稳地将电压变换电路20变换后的直流电源转换为交流电后输出，提高了协作逆变电路的安全性，也增大了协作逆变电路的适用范围。
94.参照图1至图4，在一实施例中，所述逆变器组件10的数量为多个，多个所述逆变器组件10组成数量相同的两组逆变器组件10单元，两组逆变器组件10单元中的一个逆变器组件10与另一组逆变器组件10单元中的一个逆变器组件10的直流输入端之间串联设置有一第一开关。
95.在本实施例中，两组逆变器组件10单元中的一个逆变器组件10与另一组逆变器组件10单元中的一个逆变器组件10的直流输入端之间串联设置有一第一开关，换而言之，也可以理解为将协作逆变电路中的多个逆变器组件10两两连接，使得多个逆变器组件10之间能够两两相互协作。参照图3所示，图3为协作逆变电路一实施的电路结构示意图，图中协作逆变电路的数量为多个，并将多个逆变器组件10分为两组，每一组中逆变器组件10的输出端均与一交流输出端连接，另一组中逆变器组件10的输出端均与另一交流输出端连。如此设置，将多个逆变器组件10两两连接，使得每一个逆变器组件10均具有与之协作的逆变器组件10，在任意一逆变器组件10故障或异常时，均能够通过协作的逆变器组件10满足光伏组件pv的逆变需求，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量，从而增大了光伏电站的发电量。
96.参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路还包括：
97.预测控制模块，所述预测控制模块的控制端与所述逆变器组件10及第一开关的受控端连接，所述预测控制模块还与所述逆变器组件10通讯连接，所述预测控制模块用于预测所述逆变器组件10的预测功率，以及采集所述逆变器组件10的实际功率；
98.所述预测控制模块还用于根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至所述逆变器组件10及第一开关，以控制所述逆变器组件10将接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
99.和/或，控制所述第一开关导通，以控制所述逆变器组件10将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
100.在本实施例中，预测控制模块能够预测逆变器组件10的功率，预测控制模块中可以选用辐照计及上位机来实现预测功能，辐照计能够检测实时的光照强度，上位机能够获取辐照计检测的光照强度，以及能够通过服务器获取当地的天气数据，从而根据获取的光照强度及天气数据预测逆变器组件10的理论功率，也即预测功率。预测控制模块中还可以选用控制器来实现功率采集功能及协作逆变电路的控制功能，控制器能够与逆变器组件10中的逆变器通讯连接，从而获取逆变器的实时功率，并能够根据获取的预测功率及实时功率判断逆变器的工作状态，例如逆变器是否故障、逆变器是否缺发等，从而根据获取的预测功率及实时功率，输出对应的控制信号，控制协作逆变电路工作于对应的连通模式，实现两逆变器组件10之间的协作工作。例如，当预测功率大于零，但实际功率却为零时，则可以判断该逆变器组件10发生故障，此时则可以控制协作逆变电路工作于第一协作模式，使得另一逆变器组件10完成两个光伏组件pv的逆变工作。
101.本发明技术方案中，通过设置预测控制模块，使得预测控制模块能够预测逆变器组件10的预测功率，并采集逆变器组件10的实时功率，从而根据获取的预测功率及实时功
率判断逆变器组件10的状态，进而根据逆变器组件10的状态控制协作逆变电路工作于对应的连通模式，实现逆变器组件10之间的协作工作，满足了光伏组件pv的逆变需求，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量，从而增大了光伏电站的发电量。
102.参照图1至图4，在一实施例中，所述预测控制模块包括：
103.功率预测组件，所述功率预测组件用于根据获取的参数信息，预测所述逆变器组件10的预测功率并输出；
104.主控制器，所述主控制器的控制端与所述逆变器组件10及第一开关的受控端连接，所述主控制器分别与所述功率预测组件及逆变器组件10通讯连接，所述主控制器用于获取所述逆变器组件10的预测功率及实时功率，并根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至所述逆变器组件10及第一开关，以控制所述逆变器组件10将接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
105.和/或，控制所述第一开关导通，以控制所述逆变器组件10将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
106.在本实施例中，功率预测组件中可以选用辐照计及上位机来实现预测功能，辐照计能够检测实时的光照强度，上位机能够获取辐照计检测的光照强度，以及能够通过服务器获取当地的天气数据，从而根据获取的光照强度及天气数据预测逆变器组件10的理论功率，也即预测功率。主控制器可以选用单片机、fpga及cpld等处理器来实现功率采集功能及协作逆变电路的控制功能，主控制器能够与逆变器组件10中的逆变器通讯连接，从而获取逆变器的实时功率，并能够根据获取的预测功率及实时功率判断逆变器的工作状态，例如逆变器是否故障、逆变器是否缺发等，从而根据获取的预测功率及实时功率，输出对应的控制信号，控制协作逆变电路工作于对应的连通模式，实现两逆变器组件10之间的协作工作。
107.参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路还包括：
108.第一开关电路30，所述第一开关电路30串联设置于一所述逆变器组件10与一所述交流输出端之间，所述第一开关电路30的受控端与所述预测控制模块连接，所述第一开关电路30用于在导通时，控制一所述逆变器组件10与一所述交流输出端电连接；
109.第二开关电路40，所述第二开关电路40串联设置于另一所述逆变器组件10与另一所述交流输出端之间，所述第二开关电路40的受控端与所述预测控制模块连接，所述第二开关电路40用于在导通时，控制所述另一所述逆变器组件10与另一所述交流输出端电连接；
110.所述预测控制模块还用于根据所述预测功率及实际功率，输出对应的控制信号至所述第一开关电路30，以控制所述第一开关电路30导通/关断；
111.和/或，输出对应的控制信号至所述第二开关电路40，以控制所述第二开关电路40导通/关断。
112.参照图2与图3，图2中逆变器组件10与交流输出端之间还设置有第一开关电路30及第二开关电路40，第一开关电路30及第二开关电路40可以选用如图3所示的断路器来实现，其中，断路器qf1～qfn与断路器qfl1、qfl2的类型可以相同也可以不同，以实现总控制与支路控制。预测控制模块可以根据获取的预测功率及实际功率，确定逆变器组件10是否正常工作，并能够在确定逆变器组件10故障或异常时，断开该逆变器组件10与交流输出端之间的电连接，从而使得逆变器组件10无法输出交流电至交流输出端，实现了对逆变器组
件10及交流输出端接入的设备的保护，提高了协作逆变电路的安全性。
113.参照图1至图4，在一实施例中，所述协作逆变电路还包括：
114.两个单绕组变压器，每一所述单绕组变压器与一所述交流输出端连接，所述单绕组变压器用于将所述协作逆变电路输出的交流电进行电压变换后输出。
115.参照图3，图3为协作逆变电路一实施的电路结构示意图，图中的两个交流输出端分别接入一单绕组变压器，单绕组变压器用于将交流输出端输出的交流电进行电压变换后输出。
116.可选地，所述协作逆变电路还包括：
117.双绕组变压器，所述双绕组变压器的一绕组与一所述交流输出端连接，所述双绕组变压器的另一绕组与另一所述交流输出端连接，所述双绕组变压器用于将所述协作逆变电路输出的交流电进行电压变换后输出。
118.参照图4，图4为协作逆变电路另一实施的电路结构示意图，图中的两个交流输出端分别接入一双绕组变压器的绕组，双绕组变压器用于将交流输出端输出的交流电进行电压变换后输出。在上述两种实施例中，两相互协作的逆变器组件10各自与一交流输出端连接，两相互协作的逆变器组件10分别输出交流电至不同的变压器，或者输出交流电至不同的绕组。如此设置，使得相互协作的两逆变器组件10与不同的输出端连接，能够避免相互协作的两逆变器组件10出现环流问题，提高了协作逆变电路的安全性。
119.本发明还提出一种协作逆变电路控制方法，应用于上述的协作逆变电路，参照图5，在一实施例中，协作逆变电路控制方法包括：
120.步骤s100、获取每一所述逆变器组件10的预测功率及实际功率；
121.在本实施例中，可以通过设置辐照计及上位机等来获取逆变器组件10的预测功率，辐照计能够检测实时的光照强度，上位机能够获取辐照计检测的光照强度以及能够通过服务器获取当地的天气数据，如此，则可以根据光照强度及天气数据预测逆变器组件10的理论功率，也即预测功率。同时，还可以通过上位机或控制器与逆变器组件10中的逆变器通讯连接，从而获取逆变器的实时功率。
122.步骤s200、根据每一所述逆变器组件10的预测功率及实际功率，控制对应的逆变器组件10将接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；和/或，
123.控制所述第一开关导通，以使对应的逆变器组件10将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
124.在本实施例中，能够根据预测功率及实际功率判断协作逆变电路中每一逆变器组件10的工作状态，例如逆变器组件10是否故障、逆变器组件10是否缺发等，从而根据逆变器组件10的工作状态，控制协作逆变电路工作于对应的连通模式下，例如当一逆变器组件10故障无法进行逆变时，则可以控制与之协作的逆变器组件10代替其完成逆变工作，从而在任意一逆变器组件10故障或异常时，均能够通过协作的逆变器组件10满足光伏组件pv的逆变需求，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量，从而增大了光伏电站的发电量。
125.可选地，所述根据每一所述逆变器组件10的预测功率及实际功率，控制对应的逆变器组件10将接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；和/或，控制所述第一开关导通，以使对应的逆变器组件10将与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出的步骤具体为：
126.在所述预测功率等于预设功率，或者所述预测功率大于预设功率且每一所述逆变器组件10预测功率与实际功率的比值均大于预设比值时，控制所述第一开关关断，并控制所述逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
127.在所述预测功率大于预设功率，且一所述逆变器组件10的实际功率小于或等于预设功率时，控制该逆变器组件10停止工作，控制所述第一开关导通，并控制另一逆变器组件10将与该逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出；
128.在所述预测功率大于预设功率，且一所述逆变器组件10预测功率与实际功率的比值小于或等于预设比值时，控制所述第一开关导通，并控制每一逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv及与另一所述逆变器组件10对应的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输；
129.在所述预测功率大于预设功率，且每一所述逆变器组件10的实际功率均小于或等于预设功率时，控制所述第一开关关断，并控制所述逆变器组件10停止工作。
130.参照图2至图4，协作逆变电路的整体控制流程如下，系统启动时，控制第一开关电路30及第二开关电路40闭合，也即控制断路器qf1至qfn闭合，并控制逆变器组件10中的第二开关k1～kn闭合，使得系统开始正常工作。系统正常工作后，功率预测组件预测逆变器的预测功率并下发至控制器，控制器采集各个逆变器的实时功率，并对预测功率及实时功率进行对比分析。
131.预设功率及预设比值可以根据实际情况进行设置，以下以预设功率为0，预设比值为90％进行说明。当预测功率为0时，也即光伏组件pv此时不发电，则控制器不下发指令，或者控制协作逆变电路工作于正常模式，也即控制协作逆变电路中第一开关关断，并控制逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
132.当预测功率大于0时，也即光伏组件pv处于白天正常发电状态，若此时逆变器的实际功率为0，则判定该逆变器故障，控制协作逆变电路工作于第一协作模式，也即控制故障逆变器的第二开关断开，对应的第一开关闭合，使得故障逆变器的直流侧全部投切到协作逆变器进行运行发电。.
133.当预测功率大于0时，也即光伏组件pv处于白天正常发电状态，若此时逆变器的实际功率与预测功率的比值小于90％，则判定该逆变器有发电量损失，控制协作逆变电路工作于第二协作模式，也即控制对应逆变器的第二开关及第一开关闭合，使得被限发的逆变器直流侧部分投切到协作逆变器进行运行发电，从而使得两相互协作的逆变器同时运行发电。
134.当预测功率大于0时，也即光伏组件pv处于白天正常发电状态，若此时逆变器的实际功率与预测功率的比值大于90％，则判定逆变器没有发电量损失，则控制器不下方指令，或者控制协作逆变电路工作于正常模式，也即控制协作逆变电路中第一开关关断，并控制逆变器组件10将各自接入的光伏组件pv输出的直流电转换为交流电后输出。
135.本发明技术方案中，将两逆变器组件10的直流输入端通过一第二开关互连，使得两逆变器组件10能够相互协作工作，并通过预测逆变器的预测功率以及采集逆变器的实时功率，从而根据逆变器的预测功率及实时功率控制协作逆变电路工作于对应的连通模式，使得协作逆变电路能够在一逆变器组件10故障时，通过另一个逆变器组件10完成光伏组件pv的逆变工作，减少因逆变器组件10故障而损失的发电量。同时，还可以在发电量有损失
时，将两逆变器组件10的直流侧连通，使得两个逆变器组件10同将光伏组件pv输出的直流电转换为交流电，提高了协作逆变电路的智能化程度，实现了两逆变器组件10之间的协作工作，从而满足该光伏组件pv的逆变需求，增大光伏电站的发电量。
136.参照图6，在一实施例中，所述获取每一所述逆变器组件10的预测功率及实际功率的步骤具体为：
137.步骤s110、每间隔预设时间获取一次每一所述逆变器组件10的预测功率及实际功率。
138.在本实施例中，预测控制模块每间隔一段时间才获取一次逆变器组件10的预测功率及实际功率，预设时间可以根据实际的应用场景进行设置，如此设置，无需实时监控逆变器的功率，仅需要设置合理的时间间隔，就能够确定逆变器的工作状态。例如，根据天气数据得知光照强度变化不大时，则可以增大预测及采集的时间间隔，从而节约预测及采集所消耗的能源，同时也降低了预测控制模块的误判可能性，提高了协作逆变电路的能源利用率和安全性。
139.本发明还提出一种协作逆变电路，该协作逆变电路包括上述的协作逆变电路，该协作逆变电路的具体结构参照上述实施例，由于本协作逆变电路采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
140.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。