自协式光伏组件优化器制造技术

技术编号:8454725 阅读:107 留言:0更新日期:2013-03-21 23:34
本发明专利技术公开了一种自协式光伏组件优化器,主要应用于太阳能发电系统对太阳能电池组件的发电进行优化,以获得最大限度的发电量。市场上现有的光伏组件优化器,只适用于单个太阳能电池组件系统,无法串并联在一起。而自协式光伏组件优化器对输入电流、输入电压、输出电流进行监控,随时调整输出电压,以保证串联输出总电压和逆变器的输入电压一致。从而实现串并联连接,构成大型太阳能发电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子技术、电力线载波通信技术、太阳能技术、太阳能发电技术、应用于太阳能并网和离网发电。
技术介绍
太阳能发电系统的投资回报取决于该系统的发电量,因此太阳能发电系统必须具备高效、可靠和易于维护等特性,以获得最大限度的发电量。当太阳能发电系统被树木、烟囱或其它物体投射的阴影遮挡住时,会引起“失配”问题,即使只受到一点点阴影的遮挡都会导致发电量的大幅下跌。市场上现有的光伏组件优化器,只适用单个太阳能电池组件系统,无法串并联在一起,应用于大型太阳能发电系统。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的主要目的在于提供一种安装简便、可以串并联连接的光伏组件优化器(201)。本专利技术所述的自协式光伏组件优化器,包括输入检测模块(102)、辅助电源(103)、数字信号控制器(104)、通信模块(105)、输出检测模块(106)、全桥场效应管驱动器(107 )、升/降压转换器(108 )。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是通过辅助电源(103)从太阳能电池组件获取电源,转换成稳定的直流电压,给其它电路提供工作电压。升/降压转换器(108)由采用全桥配置的分立式场效应管组成。输入检测模块(102)检测太阳能电池组件的输入电压和输入电流,数字信号控制器(104)采用扰动观察MPPT算法调整输入电压,以从太阳能电池组件获取最大功率。输出检测模块(104)检测输出端的输出电压和输出电流,数字信号控制器(104)根据输入电压、输入电流和输出电压、输出电流随时修订升/降压转换器(108) PWM信号的占空比,并藉此控制全桥场效应管驱动器(107),确保供电稳定可靠。附图说明图1为自协式光伏组件优化器内部结构图。图2为自协式光伏组件优化器的系统应用图。附图1 :太阳能电池组件(101)、输入检测模块(102)、辅助电源(103)、数字信号控制器(104)、通信模块(105)、输出检测模块(106)、全桥场效应管驱动器(107)、升/降压转换器(108)。附图2 :自协式光伏组件优化器(201)、逆变器(202)。具体实施例方式在附图1中,自协式光伏组件优化器(201)通过辅助电源(103)从太阳能电池组件获取电源,转换成稳定的直流电压,给其它电路提供工作电压。升/降压转换器(108 )由采用全桥配置的分立式场效应管组成。输入检测模块(102)检测太阳能电池组件的输入电压和输入电流,数字信号控制器(104)采用扰动观察MPPT算法调整输入电压,以从太阳能电池组件获取最大功率。输出检测模块(104)检测输出端的输出电压和输出电流,数字信号控制器(104)根据输入电压、输入电流和输出电压、输出电流随时修订升/降压转换器(108)PWM信号的占空比,并藉此控制全桥场效应管驱动器(107),确保供电稳定可靠。本专利技术实现自协调的机制是由于太阳能阵列的串联输出连接逆变器(202)的输入端,逆变器(202)的输入电路具有MPPT功能,即使太阳能阵列的输出功率发生变化,输入电压Vpv还是保持恒定。当某一个或几个太阳能光伏组件(101)被阴影遮住时,该串联列的输出功率随之下降,而该串联列的输出电压和Vpv —致,不会发生变化,因此该串联列的输出电流Istr会减小。为了让没有受阴影影响的太阳能电池组件(101)输出功率Pout保持恒定,自协式光伏组件优化器(201)会启动升压转换功能,以增大输出电压,使¥0机_11和Istr的乘积还是等于原来的输出功率Pout ;而受阴影影响太阳能电池组件(101)由于输出功率减小,自协式光伏组件优化器(201)就会启动降压转换功能,减小该组件的输出电压。 最终协调的结果,串联在一起的自协式光伏组件优化器(201)的输出总电压Vpv保持不变,每个太阳能光伏组件(101)还是工作在最大功率点(MPP)。权利要求1.一种自协式光伏组件优化器,其特征在于提供一种安装简便、和太阳能电池组件连接,对太阳能电池组件的发电进行优化,以获取最大限度的发电量,并且互相之间可以串并联连接,包括输入检测模块、辅助电源、数字信号控制器、通信模块、输出检测模块、全桥场效应管驱动器、升/降压转换器。2.根据权利要求I所述的自协式光伏组件优化器,其特征在于由辅助电源从太阳能电池组件获取工作电源,转换为其它模块所需的工作电压。3.根据权利要求I所述的自协式光伏组件优化器,其特征在于同时具有升/降压转换器,升/降压转换器由采用全桥配置的分立式场效应管组成。4.根据权利要求I所述的自协式光伏组件优化器,其特征在于数字信号控制器采用扰动观察MPPT算法调整输入电压,从太阳能电池组件获取最大功率。5.根据权利要求I所述的自协式光伏组件优化器,其特征在于数字信号控制器根据输入电压、输入电流和输出电压、输出电流随时修订升/降压转换器的占空比,并籍此控制全桥场效应管驱动器,以获取匹配的输出电压。全文摘要本专利技术公开了一种自协式光伏组件优化器,主要应用于太阳能发电系统对太阳能电池组件的发电进行优化,以获得最大限度的发电量。市场上现有的光伏组件优化器,只适用于单个太阳能电池组件系统,无法串并联在一起。而自协式光伏组件优化器对输入电流、输入电压、输出电流进行监控,随时调整输出电压,以保证串联输出总电压和逆变器的输入电压一致。从而实现串并联连接,构成大型太阳能发电系统。文档编号H02N6/00GK102983788SQ20121056741公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年8月17日专利技术者谢京平 申请人:苏州嘉亿睿耘科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自协式光伏组件优化器,其特征在于:提供一种安装简便、和太阳能电池组件连接,对太阳能电池组件的发电进行优化,以获取最大限度的发电量,并且互相之间可以串并联连接,包括输入检测模块、辅助电源、数字信号控制器、通信模块、输出检测模块、全桥场效应管驱动器、升/降压转换器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:谢京平
申请(专利权)人:苏州嘉亿睿耘科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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