[發(fā)明專利]能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)追蹤控制和相關(guān)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110217137.9
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102904273A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚卓輝;鄔雪琴;鄔心慧;公茂忠
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00;H02J3/18;H02N6/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 周少杰

1.一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：最大功率點(diǎn)追蹤裝置，直流母線，變流器模塊，以及變流器控制模塊；該最大功率點(diǎn)追蹤裝置用于接收來自于電源的電流反饋信號和電壓反饋信號，并至少基于該接收的電流反饋信號和電壓反饋信號產(chǎn)生最大功率點(diǎn)參考信號；該直流母線接收來自于該電源的直流電；該變流器模塊與直流母線連接，并用于將該直流母線上的直流電轉(zhuǎn)換成交流電；該變流器控制模塊用于接收該最大功率點(diǎn)追蹤裝置提供的最大功率點(diǎn)參考信號，以及該變流器模塊提供的網(wǎng)側(cè)功率反饋信號，該變流器控制模塊還至少根據(jù)該最大功率點(diǎn)參考信號以及該網(wǎng)側(cè)功率反饋信號產(chǎn)生控制信號；該變流器控制模塊還將該控制信號發(fā)送給該變流器模塊，以使得該變流器模塊對轉(zhuǎn)換后的交流電進(jìn)行調(diào)節(jié)，并使得該電源輸出最大功率。

2.如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括網(wǎng)側(cè)變流器，該網(wǎng)側(cè)變流器用于將該該直流母線上的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，其中該變流器控制模塊包括網(wǎng)側(cè)控制器，該網(wǎng)側(cè)控制器至少基于該最大功率點(diǎn)參考信號以及該網(wǎng)側(cè)功率反饋信號產(chǎn)生頻率指令信號，并將該頻率指令信號積分產(chǎn)生相位角指令信號，其中該相位角指令信號被用來產(chǎn)生控制該網(wǎng)側(cè)變流器的控制信號。

3.如權(quán)利要求2所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該網(wǎng)側(cè)控制器還被配置成至少基于直流電壓指令信號以及從該直流母線檢測到的直流電壓反饋信號產(chǎn)生該控制信號，該網(wǎng)側(cè)控制器發(fā)送該控制信號給該網(wǎng)側(cè)變流器，以調(diào)節(jié)該直流母線的直流電壓。

4.如權(quán)利要求2所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該最大功率點(diǎn)追蹤裝置包括功率計(jì)算單元以及最大功率點(diǎn)參考單元；該功率計(jì)算單元用于接收該電流反饋信號和電壓反饋信號，并通過將該電流反饋信號和電壓反饋信號相乘以計(jì)算出電源功率反饋信號；該最大功率點(diǎn)參考單元用于接收該電源功率反饋信號，并將該電源功率反饋信號與先前功率參考信號相比較，以產(chǎn)生最大功率點(diǎn)功率參考信號；其中該網(wǎng)側(cè)控制器還被配置成使用該最大功率點(diǎn)功率參考信號產(chǎn)生發(fā)送給該網(wǎng)側(cè)變流器的控制信號。

5.如權(quán)利要求2所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該最大功率點(diǎn)追蹤裝置包括功率計(jì)算單元以及最大功率點(diǎn)參考和匹配單元；該功率計(jì)算單元用于接收該電流反饋信號和電壓反饋信號，并通過將該電流反饋信號和電壓反饋信號相乘以計(jì)算出電源功率反饋信號；該最大功率點(diǎn)參考和匹配單元用于接收該電源功率反饋信號，并基于該電源功率反饋信號產(chǎn)生最大功率點(diǎn)電流參考信號；其中該網(wǎng)側(cè)控制器還包括乘法元件，該乘法元件用于通過將該最大功率點(diǎn)電流參考信號與電壓反饋信號相乘以得到最大功率點(diǎn)功率參考信號，該網(wǎng)側(cè)控制器還被配置成使用該最大功率點(diǎn)功率參考信號產(chǎn)生發(fā)送給該網(wǎng)側(cè)變流器的控制信號。

6.如權(quán)利要求2所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該最大功率點(diǎn)追蹤裝置包括功率計(jì)算單元以及最大功率點(diǎn)參考和匹配單元；該功率計(jì)算單元用于接收該電流反饋信號和電壓反饋信號，并通過將該電流反饋信號和電壓反饋信號相乘以計(jì)算出電源功率反饋信號；該最大功率點(diǎn)參考和匹配單元用于接收該電源功率反饋信號，并基于該電源功率反饋信號產(chǎn)生最大功率點(diǎn)電壓參考信號；其中該網(wǎng)側(cè)控制器還包括乘法元件，該乘法元件用于通過將該最大功率點(diǎn)電壓參考信號與電流反饋信號相乘以得到最大功率點(diǎn)功率參考信號，該網(wǎng)側(cè)控制器還被配置成使用該最大功率點(diǎn)功率參考信號產(chǎn)生發(fā)送給該網(wǎng)側(cè)變流器的控制信號。

7.如權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該變流器模塊包括電源側(cè)變流器，該電源側(cè)變流器用于將從該電源接收的直流或者交流電轉(zhuǎn)換成直流電，其中該變流器控制模塊包括電源側(cè)控制器，該電源側(cè)控制器被配置成至少基于直流電壓指令信號以及從該直流母線檢測到的直流電壓反饋信號產(chǎn)生控制信號，該電源側(cè)控制器將該控制信號發(fā)送給該電源側(cè)變流器，以控制該電源側(cè)變流器調(diào)節(jié)該直流母線的直流電壓。

8.如權(quán)利要求7所述的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于：該電源側(cè)控制器包括直流電壓控制器，匹配單元以及電流調(diào)節(jié)器，該直流電壓控制器用于基于該直流電壓指令信號以及該直流電壓反饋信號之間的差值產(chǎn)生功率指令信號；該匹配單元用于根據(jù)該功率指令信號匹配得到電流指令信號；該電流調(diào)節(jié)器基于該電流指令信號以及該電流反饋信號之間的差值產(chǎn)生控制信號，該控制信號被作用到該電源側(cè)變流器。