[實用新型]一種采用BOOST電路的光伏直流配電柜

有效

• 申請號: 201220397531.5
• 申請日: 2012-08-12
• 公開（公告）號: CN202797636U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 彭燕昌;徐正國;岳煒
• 申請（專利權）人: 江蘇旭源科技有限公司
• 主分類號: H02B1/24
• 分類號: H02B1/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域：

本實用新型屬于太陽能發電領域。特別涉及一種光伏直流配電柜。?

背景技術：

光伏直流配電柜主要應用在大型光伏電站，用來連接匯流箱與光伏逆變器，并提供防雷保護，可顯示光伏陣列電壓、電流。目前市場上的光伏直流配電柜都不帶最大功率點跟蹤功能。最大功率點跟蹤功能更多的用在逆變器上。?

在太陽能電站中，由于電池板性能、連接線路長短的不一致會導致各個光伏陣列的最大功率跟蹤點（MPPT）不一致，根據“木桶理論”，逆變器中使用同一個MPPT點會導致所連接的多路光伏陣列中的部分光伏陣列不會運行在最大功率點上，從而降低了整個系統的效率。而本實用新型采用帶多路MPPT及防反功能的光伏直流配電柜使得每一路光伏陣列都運行在最大功率點上，從而提高了系統的發電效率。?

實用新型內容：

本實用新型所解決的技術問題是：為提高系統的發電效率，設計一種光伏直流配電柜，使得每一路光伏陣列都運行在最大功率點上。?

本實用新型采用的技術方案是：本實用新型提供一種采用BOOST電路光伏直流配電柜，輸入端接多臺匯流箱，輸出端接到并網逆變器上，所述光伏直流配電柜中設置有多路BOOST電路。?

進一步地，每個所述BOOST電路為8路輸入，1路輸出的直流升?壓變換電路。?

進一步地，每個所述BOOST電路中，輸入端PV+是光伏陣列輸入正極，輸入端PV-是光伏陣列輸入負極，輸出端Vdc+是直流輸出正極，輸出端Vdc-是直流輸出負極，電路還包括電容C1，開關管T1，電感L1，第一二極管D1，第二二極管D2；其中電感L1和第一二極管D1串聯，第二二極管D2和電感L1、第一二極管D1并聯，開關管T1與電感L1、第一二極管D1構成T型電路，開關管T1的源極與第一二極管D1的陽極相連，開關管T1的漏極與輸出端Vdc-相連，第一二極管D1的陰極與輸出端Vdc+相連，電容C1并聯在輸入端PV+、輸入端PV-之間。?

進一步地，所述配電柜中還包括MPPT控制模塊用于設定MPPT啟動參考電壓和擾動步長。?

本實用新型的有益效果是：該光伏直流配電柜采用了BOOST電路，具有多路MPPT及防反功能，解決了電池板防反接的問題，光伏直流配電柜就不需要另外再增加防反二極管來保護光伏陣列。光伏直流配電柜擴大了光伏陣列的工作電壓范圍，在低電壓下也能運行，從而增加了系統的發電量。提高了逆變器的輸入電壓，從而相應的提高了逆變器的輸出電壓，降低了逆變器的輸出電流，因此降低了IGBT的開關損耗，降低了電感、銅排等設備的損耗，提高了逆變器的發電效率，降低了逆變器的生產成本，降低了輸出隔離變壓器的成本，并使得系統發電成本大大降低。?

附圖說明：

圖1是本實用新型中光伏直流配電柜的示意圖；?

圖2是本實用新型中BOOST電路示意圖。?

具體實施例：

參見附圖1，目前太陽能電站一臺光伏直流配電柜，一般都輸入8臺匯流箱，額定電壓1000V，每一路匯流箱電流值不超過160A，輸出連接到500kW并網逆變器上。?

參見附圖2，在光伏直流配電柜中增加多路BOOST電路，BOOST電路是一種直流升壓變換器，其升壓主要依靠電感的泵壓作用和電容對電壓的保持功能來完成。BOOST電路主要由開關管、電感、二極管、電容等組成，具有多路MPPT及防反功能。其中輸入端PV+是光伏陣列輸入正極，輸入端PV-是光伏陣列輸入負極，輸出端Vdc+是直流輸出正極，輸出端Vdc-是直流輸出負極，電路還包括電容C1，開關管T1，電感L1，第一二極管D1，第二二極管D2；其中電感L1和第一二極管D1串聯，第二二極管D2和電感L1、第一二極管D1并聯，開關管T1與電感L1、第一二極管D1構成T型電路，開關管T1的源極與第一二極管D1的陽極相連，開關管T1的漏極與輸出端Vdc-相連，第一二極管D1的陰極與輸出端Vdc+相連，電容C1并聯在輸入端PV+、輸入端PV-之間。?

最大功率點跟蹤控制主要是通過BOOST電路來執行。BOOST電路采用了電流連續的工作模式，減小輸出電壓和電流的紋波。光伏直?流配電柜設計為8路輸入BOOST電路，一路輸出電路。直流工作范圍200~820V。對每一路光伏陣列輸入都做最大功率跟蹤，使得每一路光伏陣列輸出功率最大化。?

本發明MPPT控制模塊采用干擾觀察法來實時控制DC/DC電路的輸出電壓。?