双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置及控制方法制造方法及图纸

一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置及控制方法，所述装置包括第一最大功率点追踪单元、第二最大功率点追踪单元和逆变主控单元。第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元分别自各自的太阳能板单元产生电能后通过软硬件组合而成的竞争机制，以分别成为第一从机与第二从机。逆变主控单元耦接并控制第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元，将太阳能电力转换为直流电以对电池充电，并将电池的电力或者太阳能电力转换为交流电以提供给负载。逆变主控单元对第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元进行冗余控制并根据负载大小和使用者设定的充电电流主导第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种离网型太阳能逆变器装置，且特别是一种具有两路最大功率点追踪的离网型太阳能逆变器装置及其控制方法。
技术介绍
太阳能是绿色洁净能源的一种良好选择，当太阳能板要将吸收太阳光而产生的光伏能输出时，为了提升功率转换效率，往往需要使用最大功率点追踪技术。通常，一组太阳能板是对应一个最大功率点追踪设备，然而，在实务应用上，个别太阳能板的设置不同以及环境情况的差异，会造成的太阳能产出电功率的不同，各组的太阳能板需要对其各自的最大功率点进行追踪，使得使用者需要对每一组太阳能板配置一组对应且独立的最大功率点追踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)设备。当该组太阳能板所对应的最大功率点追踪设备损坏时，使用者需要采购新的设备，如此可能造成设备维护的不便，与太阳能集电系统的不稳定性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置及控制其方法，利用两路最大功率点追踪实现动态调整功率转换以及冗余(redundancy)功能。藉此，离网型太阳能逆变器装置可以应用于两组独立的太阳能板单元。本专利技术实施例提供一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置，包括第一最大功率点追踪单元、第二最大功率点追踪单元以及逆变主控单元。第一最大功率点追踪单元用以耦接第一太阳能板单元以产生电能。第二最大功率点追踪单元用以耦接第二太阳能板单元以产生电能，其中第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元分别自第一太阳能板单元以及第二太阳能板单元产生电能后通过软硬件组合而成的竞争机制，以分别成为第一从机与第二从机。逆变主控单元耦接第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元，将第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的电能转换为直流电，且利用此直流电对电池充电，并且将电池的电力或者第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元产生的电能转换为交流电以提供给负载。其中，逆变主控单元对第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元进行冗余控制。其中，逆变主控单元根据负载大小以及使用者所设定的充电电流，主导第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的输出功率，以满足充电及负载的需求。本专利技术实施例提供一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器的控制方法，包括以下步骤。首先，通过软硬件组合而成的竞争机制，第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元分别自第一太阳能板单元以及第二太阳能板单元产生电能后，分别成为第一从机与第二从机。然后，第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元分别进行最大功率点追踪。然后，逆变主控单元根据握手协议，掌握第一从机及第二从机的运作状况，从而对第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元进行冗余控制。再来，逆变主控单元根据负载大小以及使用者所设定的充电电流，主导第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的输出功率，以满足充电及负载的需求。综上所述，本专利技术实施例提供一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置及其控制方法，对于两个太阳能电力来源做最大功率点追踪，并且依据所述两个太阳能电力是否产出而进行冗余控制，以动态调整功率转换，藉此提高太阳能板对电池充电或对负载供电的效率。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本专利技术，而非对本专利技术的权利范围作任何的限制。附图说明图1是本专利技术实施例提供的双路太阳能最大功率点追踪机制的架构图。图2是本专利技术实施例提供的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置的电路方块图。图3是本专利技术实施例提供的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置的细部电路方块图。图4是本专利技术实施例提供的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置的控制方法的流程图。具体实施方式〔双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置的实施例〕太阳能集电装置区分为并网型与离网型，并网型可回送电力给电网，而离网型则不需回送电力给电网。本实施例的离网型太阳能逆变器装置是以双路太阳能最大功率点追踪机制实现。请参照图1，图1是本专利技术实施例提供的双路太阳能最大功率点追踪机制的架构图。此架构可以配合太阳能板的组配弹性，使得单一个离网型太阳能逆变器装置可以对应两组太阳能板，且运作不受限于任何一组太阳能板的供电与否。在实际应用时，因应气候环境条件变化，使得每一组太阳能板的供电情况并不相同，也就是功率转换大小并不相同。利用本实施例的双路太阳能最大功率点追踪机制的架构，本实施例的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置可以实现功率转换的最大化，并且可以动态调整功率转换。两个最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2和逆变器(Inverter)10以通信接口彼此连接，例如是串行通信接口(SCI)。以串行通信接口(SCI)为例，最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2的发送信号端TXD和接收信号端RXD一并接至逆变器10的发送信号端TXD和接收信号端RXD，也就是逆变器10和最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2彼此通过串行通信接口来交互信息。逆变器10是作为主机(master)以向最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2发命令，并实时收取最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2的回馈信息。两个最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2均为从机(slave)，并同时接收逆变器10发出的命令并判断该命令的对象，作为该命令对象的最大功率点追踪单元(MPPT1或MPPT2)立即做出回馈，将回馈信息及发送给逆变器10。此外，最大功率点追踪单元MPPT1、MPPT2通过软硬件组合而成的竞争机制，产生自身的实体地址，即自动分配为第一从机(firstslave)与第二从机(secondslave)，进行信息交换。所谓的软硬件竞争机制，主要是在各个从机上预设一个的公共参考点。从机产生电源后，通过软件的方式观测公共参考点的状态；定义最早接触公共参考点的从机为第一从机，第二接触公共参考点的从机为第二从机。请参照图2，图2是本专利技术实施例提供的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置的电路方块图。双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置1包括第一最大功率点追踪单元11、第二最大功率点追踪单元12、逆变主控单元12以及设定单元14。逆变主控单元12耦接第一最大功率点追踪单元11、第二最大功率点追踪单元12以及设定单元14。依照图1的架构，最大功率点追踪单元11、最大功率点追踪单元12分别对应图1的最大功率点追踪单元MPPT1与最大功率点追踪单元MPPT2。逆变主控单元13对应于逆变器10。第一最大功率点追踪单元11用以耦接第一太阳能板单元A1以产生电能PV1。第二最大功率点追踪单元11用以耦接第二太阳能板单元A2以产生电能PV2。第一太阳能板单元A1以及第二太阳能板单元A2是彼此独立的太阳能发电单元。其中，如前所述，第一最大功率点追踪单元11与第二最大功率点追踪单元12分别自第一太阳能板单元A1以及第二太阳能板单元A2产生电能后通过软硬件组合而成的竞争机制，以分别成为第一从机与第二从机。逆变主控单元13将第一最大功率点追踪单元11与第二最大功率点追踪单元12的电能转换为直流电PW1，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置，其特征在于，包括：一第一最大功率点追踪单元，用以耦接一第一太阳能板单元以产生电能；一第二最大功率点追踪单元，用以耦接一第二太阳能板单元以产生电能，其中该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元分别自该第一太阳能板单元以及该第二太阳能板单元产生电能后通过软硬件组合而成的竞争机制，以分别成为一第一从机与一第二从机；以及一逆变主控单元，耦接该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元，该逆变主控单元将该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元产生的电能转换为一直流电，且利用该直流电对一电池充电，并且将该电池的电力或者该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元产生的电能转换为一交流电以提供给一负载；其中，该逆变主控单元对该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元进行冗余控制；其中，该逆变主控单元根据该负载大小以及使用者所设定的一充电电流，主导第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置，其特征在于，包括：一第一最大功率点追踪单元，用以耦接一第一太阳能板单元以产生电能；一第二最大功率点追踪单元，用以耦接一第二太阳能板单元以产生电能，其中该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元分别自该第一太阳能板单元以及该第二太阳能板单元产生电能后通过软硬件组合而成的竞争机制，以分别成为一第一从机与一第二从机；以及一逆变主控单元，耦接该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元，该逆变主控单元将该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元产生的电能转换为一直流电，且利用该直流电对一电池充电，并且将该电池的电力或者该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元产生的电能转换为一交流电以提供给一负载；其中，该逆变主控单元对该第一最大功率点追踪单元和该第二最大功率点追踪单元进行冗余控制；其中，该逆变主控单元根据该负载大小以及使用者所设定的一充电电流，主导第一最大功率点追踪单元和第二最大功率点追踪单元的输出功率。2.根据权利要求1所述的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置，其中该逆变主控单元包括：一直流转换模块，耦接该第一最大功率点追踪单元、该第二最大功率点追踪单元以及该电池；一交直流双向转换模块，耦接于该直流转换模块与该负载之间；以及一中央控制器，耦接该直流转换模块与该交直流双向转换模块，控制该直流转换模块与该交直流双向转换模块。3.根据权利要求2所述的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装置，还包括：一电网输入端口，接收一电网的交流电，该电网输入端口耦接该交直流双向转换模块；其中，该交直流双向转换模块与该直流转换模块将该电网输入端口所接收到的交流电转换成该直流电，以对该电池充电。4.根据权利要求3所述的双路最大功率点追踪离网型太阳能逆变器装...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢育成，黃俊芬，汪俊峰，谢卓明，
申请(专利权)人：日月元科技深圳有限公司，旭隼科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44