一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法制造方法及图纸

技术编号:36551989 阅读:25 留言:0更新日期:2023-02-04 17:05
本申请公开了一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法。本发明专利技术提供一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法,依据输出端电压值得知负载情况,可在负载较轻的情况将升压转换器操作于突发模式,其中突发模式之突发周期时间是随着输入端之电压的降低而增加,也就是说当照度越低时突发模式的突发周期也随之增加。进一步,也依据负载情况判断是否离开突发模式而进入脉冲宽度调变模式。利用输入电压的整流切换控制,以在低辐射时减少能量转换的损失。少能量转换的损失。少能量转换的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法


[0001]本申请涉及太阳能集电
,具体地涉及一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法。

技术介绍

[0002]太阳能是一个有前途的干净能源,即使很多设计与制造技术在最近五十到六十年被专利技术,效率和成本结构仍然是此干净能源的核心议题。基于户外的可预测的太阳照射与室内的弱光照明,太阳能集电仍然未在我们的生活中普及。因此,如何在较低的太阳能辐射下提高太阳能集电效率是目前亟需研究的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的是提供一种太阳能升压转换器、太阳能集电装置以及控制方法,用以解决低辐射下太阳能集电效率低的问题。
[0004]本申请第一方面提供一种太阳能升压转换器,所述太阳能升压转换器应用于太阳能集电装置中,所述太阳能集电装置包括太阳能接收单元和负载;
[0005]所述太阳能升压转换器的输入端耦接所述太阳能接收单元,所述太阳能升压转换器的输出端耦接所述负载;
[0006]所述太阳能升压转换器还包括:
[0007]前向反馈控制器,所述前向反馈控制器连接在所述太阳能升压转换器的输入端和输出端之间;所述太阳能升压转换器具有从输入端输入的输入端电压以及从输出端输出的输出端电压,所述前向反馈控制器用于根据所述输入端电压和/或所述输出端电压的大小调节所述前向反馈控制器的工作模式,以使所述太阳能升压转换器处于低能量损失的工作状态。
[0008]在本申请实施例中,所述前向反馈控制器包括脉冲宽度调变控制器和至少一个电晶体,其中,至少一个所述电晶体耦接所述太阳能升压转换器的输出端,所述脉冲宽度调变控制器产生的脉冲经由所述电晶体以控制至少一个所述电晶体的切换,以根据所述输入电压和/或所述输出电压的大小调节所述前向反馈控制器的工作模式。
[0009]在本申请实施例中,所述前向反馈控制器还包括:
[0010]切换控制器,所述切换控制器的输入端耦接所述太阳能升压转换器的输入端,所述切换控制器输出端耦接所述脉冲宽度调变控制器;所述切换控制器用于根据所述输入电压与预设参考电压的大小控制所述脉冲宽度调变控制器的工作模式。
[0011]在本申请实施例中,所述脉冲宽度调变控制器的工作模式包括:脉冲宽度调变模式和突发模式,其中所述突发模式下突发周期时间随着输入端的电压的降低而增加;
[0012]在所述输入电压小于预设输入电压和/或在所述输出电压小于预设输出电压时,所述升压转换器进入脉冲宽度调变模式;
[0013]在所述输入电压大于或者等于预设输入电压和/或所述输出电压大于或者等于预
设输出电压时,所述升压转换器进入突发模式。
[0014]在本申请实施例中,所述突发模式的突发周期时间为输入端与电压的函数,突发周期时间随输入端电压的降低而增加。
[0015]在本申请实施例中,所述电晶体的数量为两个。
[0016]在本申请实施例中,所述升压转换器为直流升压转换器。
[0017]在本申请实施例中,所述太阳能升压转换器还包括电路保护组件,所述电路保护组件包括限流器、过零率比较器与过电流保护器,所述限流器、过零率比较器以及过电流保护器耦接所述脉冲宽度调变控制器。
[0018]本申请第三方面提供一种太阳能升压转换器控制方法,所述太阳能升压转换器控制方法应用于如权利要求上任一项所述的太阳能升压转换器中,所述太阳能升压转换器控制方法包括如下步骤:
[0019]判断太阳能辐照是否处于低辐照;
[0020]在太阳能辐照处于低辐照时,控制所述太阳能升压转换器运行在低能量损失工作状态。
[0021]在本申请实施例中,所述控制所述太阳能升压转换器运行在低能量损失工作状态的步骤包括:
[0022]在太阳能处于低辐照时,控制所述太阳能升压转换器中的脉冲宽度调变器处于脉冲宽度调变工作模式;
[0023]判断太阳能升压转换器的输入端电压是否大于预设参考电压;
[0024]在所述太阳能升压转换器的输入端电压小于或者等于预设参考电压时,控制所述脉冲宽度调变器处于突发模式;在所述太阳能升压转换器的输入端电压大于预设参考电压时,控制所述太阳能升压转换器中的脉冲宽度调变器处于脉冲宽度调变工作模式。
[0025]在本申请实施例中,所述控制所述脉冲宽度调变器处于突发模式的步骤之后还包括:
[0026]判断太阳能升压转换器的输入端电压是否小于第一预设输出电压;
[0027]在太阳能升压转换器的输入端电压小于第一预设输出电压时,控制所述太阳能升压转换器中的脉冲宽度调变器处于脉冲宽度调变工作模式;
[0028]在预设监测时间内监测所述太阳能升压转换器的输出端电流是否小于预设负载电流值时,控制所述脉冲宽度调变器处于突发模式;在预设监测时间内监测所述太阳能升压转换器的输出端电流大于或者等于预设负载电流值时,控制所述所述太阳能升压转换器中的脉冲宽度调变器处于脉冲宽度调变工作模式。
[0029]在本申请实施例中,所述判断太阳能升压转换器的输入端电压是否小于第一预设输出电压的步骤之后还包括:
[0030]在太阳能升压转换器的输入端电压大于或者等于第一预设输出电压时,控制所述脉冲宽度调变器处于突发模式。
[0031]在本申请实施例中,所述判断太阳能升压转换器的输入端电压是否大于预设参考电压的步骤之后还包括:
[0032]判断太阳能升压转换器的输入端电压是否大于第二预设参考电压;
[0033]在太阳能升压转换器的输入端电压小于或者等于第二预设输出电压时,控制所述
太阳能升压转换器中的脉冲宽度调变器处于脉冲宽度调变工作模式;在太阳能升压转换器的输入端电压大于第二预设输出电压时,控制所述脉冲宽度调变器处于突发模式。
[0034]在本申请实施例中,所述突发模式的突发周期时间为输入端与电压的函数,突发周期时间随输入端电压的降低而增加。
[0035]本申请第三方面提供一种太阳能集电装置,所述太阳能集电装置包括太阳能接收单元、负载以及如上任一项所述的太阳能升压转换器
[0036]本专利技术实施例提供一种低辐射太阳能升压转换器及其控制方法,依据输出端电压值得知负载情况,可在负载较轻的情况将升压转换器操作于突发模式,其中突发模式之突发周期时间是随着输入端之电压的降低而增加,也就是说当照度越低时突发模式的突发周期也随之增加。进一步,也依据负载情况判断是否离开突发模式而进入脉冲宽度调变模式。
[0037]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0038]附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
[0039]图1是本专利技术实施例提供的适应性太阳能集电装置的电路方块图。
[0040]图2是本专利技术实施例提供的低辐射太阳能升压转换器的电路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能升压转换器,其特征在于,所述太阳能升压转换器应用于太阳能集电装置中,所述太阳能集电装置包括太阳能接收单元和负载;所述太阳能升压转换器的输入端耦接所述太阳能接收单元,所述太阳能升压转换器的输出端耦接所述负载;所述太阳能升压转换器还包括:前向反馈控制器,所述前向反馈控制器连接在所述太阳能升压转换器的输入端和输出端之间;所述太阳能升压转换器具有从输入端输入的输入端电压以及从输出端输出的输出端电压,所述前向反馈控制器用于根据所述输入端电压和/或所述输出端电压的大小调节所述前向反馈控制器的工作模式,以使所述太阳能升压转换器处于低能量损失的工作状态。2.根据权利要求1所述的太阳能升压转换器,其特征在于,所述前向反馈控制器包括脉冲宽度调变控制器和至少一个电晶体,其中,至少一个所述电晶体耦接所述太阳能升压转换器的输出端,所述脉冲宽度调变控制器产生的脉冲经由所述电晶体以控制至少一个所述电晶体的切换,以根据所述输入电压和/或所述输出电压的大小调节所述前向反馈控制器的工作模式。3.根据权利要求1所述的太阳能升压转换器,其特征在于,所述前向反馈控制器还包括:切换控制器,所述切换控制器的输入端耦接所述太阳能升压转换器的输入端,所述切换控制器输出端耦接所述脉冲宽度调变控制器;所述切换控制器用于根据所述输入电压与预设参考电压的大小控制所述脉冲宽度调变控制器的工作模式。4.根据权利要求2或3所述的太阳能升压转换器,其特征在于,所述脉冲宽度调变控制器的工作模式包括:脉冲宽度调变模式和突发模式,其中所述突发模式下突发周期时间随着输入端的电压的降低而增加;在所述输入电压小于预设输入电压和/或在所述输出电压小于预设输出电压时,所述升压转换器进入脉冲宽度调变模式;在所述输入电压大于或者等于预设输入电压和/或所述输出电压大于或者等于预设输出电压时,所述升压转换器进入突发模式。5.一种太阳能升压转换器控制方法,其特征在于,所述太阳能升压转换器控制方法应用于如权利要求1~4任一项所述的太阳能升压转换器中,所述太阳能升压转换器控制方法包括如下步骤:判断太阳能辐照是否处于低辐照;在太阳能辐照处于低辐照时,控制所述太阳能升压转换器运行在低能量损失工作状态。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵斌林大伟张云山
申请(专利权)人:深圳市百禾芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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