一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路。其特征在于应用一种功率均衡电路实现对光伏组件之间的动态功率均衡，从而解决因部分阴影遮挡而导致的光伏组件由电源转化为负载而减小功率的问题。实现所提出的一种基于开关电容的光伏组件功率均衡电路包括控制器、光伏组件SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7。当光伏组件发生轻微失配时，功率电路启动工作，能有效实现光伏组件与光伏组件之间的动态功率均衡。本实用新型专利技术利用两个光伏组件共享一个开关电容转换电路，能提取部分阴影光伏组件串上的几乎所有可用电量，并将电量传输到负载。

【技术实现步骤摘要】
一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路
：本技术涉及光伏发电
，特别是涉及一种基于开关电容的光伏组件功率均衡电路。
技术介绍
：近年来，太阳能光伏(PV)能源作为传统碳生产能源的一种可行的替代品而获得了越来越多的重视。为了继续推动光伏能源与煤炭等其他资源的成本平价，在包括电力电子技术在内的诸多领域内还需要不断的创新。新的电源管理架构可以影响太阳能发电的可行性，增加能源捕获，同时降低成本。传统的光伏电源架构是基于中央逆变器来管理一个串联的电池板，中央逆变器实现了最大功率点跟踪(MPPT)算法，该算法优化了来自太阳能电池阵列的功率流。在这种串联配置的PV电池串以及PV组件不匹配时，则会出现问题。不匹配的问题可能来自与灰尘、碎片的遮挡、电池老化不匹配等。因为在串联结构中，所有的电池中电流必须相等，在不匹配的情况下，总电流受到串中性能最低的太阳能电池的可用电流的限制。与光伏电池子串并联的旁路二极管可以缓解这个问题。这种方法可以使更高性能的电池单元输出更高的电流，而完全绕过性能较低的子串，从而可能从串中获得更多的功率。然而，旁路二极管又带来一系列问题：1)即使性能仅略低于平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路，其特征在于，包括：控制器、驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、驱动电路4、光伏组件SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6、开关电容转换电路三个部分。所述开关电容转换电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7，所述光伏组件SM1、SM3、SM5依次串联一起，所述电容C1、C3、C5依次串联在光伏组件SM1、SM3、SM5两端，所述光伏组件SM2、SM4、SM6依次串联一起，所述电容C2、C4、C6依次串联在光伏组件SM2、SM4、SM6两端，所述开关管Q1的D极连接光伏组件SM1正极...

【技术特征摘要】
1.一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路，其特征在于，包括：控制器、驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、驱动电路4、光伏组件SM1、SM2、SM3、SM4、SM5、SM6、开关电容转换电路三个部分。所述开关电容转换电路包括电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7，所述光伏组件SM1、SM3、SM5依次串联一起，所述电容C1、C3、C5依次串联在光伏组件SM1、SM3、SM5两端，所述光伏组件SM2、SM4、SM6依次串联一起，所述电容C2、C4、C6依次串联在光伏组件SM2、SM4、SM6两端，所述开关管Q1的D极连接光伏组件SM1正极和电容C1一端，所述开关管Q1的S极连接光伏组件SM2正极、电容C2一端以及开关管Q2的D极，所述开关管Q2的S极连接光伏组件SM1负极以及开关管Q3的D极，所述开关管Q3的S极连接光伏组件SM2负极以及开关管Q4的D极，所述开关管Q3的G极连接驱动电路，所述开关管Q4的S极连接光伏组件SM3负极以及开关管Q5的D极，所述开关管Q5的S极连接光伏组件SM4的负极以及开关管Q6的D极，所述开关管Q6的S极连接光伏组件SM5的负极以及开关管Q7的D极，所述开关管Q6的G极连接驱动电路，所述开关管Q7的S极连接光伏组件SM6的负极以及下一个开关管的D极。2.根据权利要求1所述的一种基于开关电容转换器实现的光伏组件功率均衡电路，其特征在于：所述开关管Q1、Q2的G极和S极用于连接开关管驱动电路1，所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝祥亮，蔡慧，王越，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33