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申请/专利权人：江苏省城市规划设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法及系统，通过逆变器厂家提供的技术参数，基于建立的逆变器数学模型，采用光伏阵列在不同环境条件下模拟的输出电压、输出功率、输出电流等参数，可计算出逆变器在不同环境条件下的输出功率和逆变器损失等参数，进而准确得到光伏电站的理论发电量。与行业内仅通过逆变器最大效率或CEC效率来计算逆变器交流侧功率相比，本发明仅需依靠逆变器厂家提供的技术参数，通过建立的数学模型，即可计算出在不同环境条件下，逆变器的理论交流输出功率和损失，方法简单可靠。

主权项：1.一种光伏逆变器理论交流输出功率和损失的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取所研究光伏电站的气象数据；S2、根据步骤S1中获取的数据计算光伏阵列在不同气象条件的工作数据；S3、建立逆变器模型，将步骤S2中计算得到的工作数据输入逆变器模型，得到光伏阵列不同气象条件下逆变器的理论输出功率及损失，进而得到光伏电站的理论发电量；其中构建的逆变器模型包括以下步骤：S31、建立逆变器实际输出功率P_ac与逆变器输入功率P_dc之间的二次线性关系，公式表达如下：P_ac＝A*P_dc^2+B*P_dc+C式中，A为交流功率与直流功率之间的二次项系数，B为交流功率与直流功率的一次项系数，C为常数项系数，与逆变器的启动功率有关；S32、将逆变器在不同功率负荷Ratioi加权后得到其所标称的转换效率Eff_ref，公式表达如下： 式中，N为逆变器转换效率采集点数量，逆变器转换效率采集应考虑在逆变器不同负荷下进行，逆变器负荷分布范围为5％-100％之间，Weighi为逆变器在不同功率负荷Ratioi下具有的不同的加权系数；S33、根据逆变器的额定功率P_normal，计算最大转化效率Eff_max，公式表达如下：Eff_max＝A*P_normal*Ratio_s+B+CP_normal*Ratio_s0＝A*Ratio_s–CP_normal^2*Ratio_s式中，Ratio_s为达到逆变器最大转换效率时逆变器的输入功率逆变器额定功率比值；S34、基于步骤S31-S33的计算结果求解得到A、B和C；S35、逆变器输入功率P_dc在未达到逆变器最小启动功率P_min时，逆变器实际输出功率P_ac为0，逆变器不工作；S36、逆变器输入电压V_dc在未达到逆变器最小启动电压V_min时，逆变器实际输出功率P_ac为0，逆变器不工作；S37、当逆变器输入电压V_dc小于逆变器MPPT最小控制电压V_MP_min或大于逆变器MPPT最大控制电压V_MP_max时，判断光伏阵列不工作在最佳工作点，此时逆变器输入功率P_dc不等于光伏阵列理论最大工作点功率P_MP_ARRAY；S38、当环境温度超过逆变器适宜的工作温度范围时，逆变器的最大输出功率P_ac_max下降，根据逆变器温度降频曲线和环境温度t计算P_ac_max，公式表达如下： 其中，t0为逆变器可达到最大输出功率P_max_0时的环境温度，t1为逆变器可达到最大输出功率P_max_1的最大环境温度，t2为逆变器不工作时的环境温度阈值，当环境温度介于t0和t1之间时，逆变器最大输出功率P_ac_max会介于P_max_0和P_max_1之间，通过线性插值求出在对应环境温度下的逆变器最大输出功率P_ac_max，公式表达如下：f1t＝{P_max_1-P_max_0t1-t0}*t-t0+P_max_0当环境温度介于t1和t2之间时：f2t＝{t2-tt2-t1}*P_max_1S39、当逆变器理论交流输出功率P_ac_exp超过逆变器最大输出功率P_ac_max时，逆变器实际最大输出功率P_ac会被固定在温度t状态时的最大功率P_ac_max，因此逆变器会存在削峰损失功率P_Loss_clipping，从而会限制光伏阵列的输出，使光伏阵列不工作在最佳工作点。

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