[發明專利]多維最大功率點跟蹤

有效

• 申請號: 201310378913.2
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103677064B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 達諾山·巴拉克安德斯瓦蘭;邁克爾·辛克萊爾
• 申請（專利權）人: 摩根陽光公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 趙偉

1.一種光伏發電系統，包括：

多個光伏跟蹤器單元，每個光伏跟蹤器單元包括：

至少一個光伏面板，該光伏面板包括多個連接成用于輸出電力的光伏發電機；以及

一個致動器，該致動器用于對該至少一個光伏面板在兩個軸線上進行定位；

串聯連接的至少兩個光伏面板；

與該多個光伏跟蹤器單元通信的一個多跟蹤器控制單元，該多跟蹤器控制單元監測這些串聯連接的光伏面板的輸出電力并且依據所監測的輸出電力對以下兩者進行控制：(i)該輸出電力的功率轉換，以及(ii)這些光伏跟蹤器單元的這些致動器，以便對該多個光伏跟蹤器單元的功率輸出進行優化，

多跟蹤器控制單元，被配置成用于執行一個校準例程，在此過程中，依據來自其上的輸出電力為每個光伏面板計算一個校準后的軌跡，其中所述校準例程包括：

沿著該光伏面板的一個預定運動軌跡針對多個光伏面板樣本位置獲取校準數據，其中為每個光伏面板樣本位置獲取校準數據包括當該光伏面板定向被改變時監測來自該光伏面板的電力輸出，以確定在該光伏面板樣本位置處所監測的電力輸出被優化的定向；并且

依據該校準數據調整該預定的軌跡以得出所校準的軌跡。

2.如權利要求1所述的光伏發電系統，其中，該多跟蹤器控制單元包括一個單芯片集成電路，該單芯片集成電路控制該功率轉換以及這些光伏跟蹤器單元的這些致動器兩者以便對該多個光伏跟蹤器單元的功率輸出進行優化。

3.如權利要求2所述的光伏發電系統，其中，該單芯片集成電路包括多個處理器內核，該多個處理器內核包括的數個處理器內核各自與一個對應的光伏跟蹤器單元相關聯并且執行對來自其上的電力的功率轉換進行控制的運算。

4.如權利要求3所述的光伏發電系統，其中，執行對該功率轉換進行控制的運算的這些處理器內核被配置成用于對它們所關聯的光伏跟蹤器單元執行最大功率點跟蹤。

5.如權利要求2所述的光伏發電系統，其中，對于每個光伏跟蹤器單元，該單芯片集成電路包括執行該功率轉換的片上DC-DC轉換器和DC-AC逆變器之一或雙方。

6.如權利要求2所述的光伏發電系統，其中，該單芯片集成電路包括以下兩者之一或雙方：(i)一個DC/DC轉換器，用于調節這些光伏跟蹤器單元中的多個的電壓或電流；以及(ii)一個DC/AC逆變器，用于將從這些光伏跟蹤器單元中的多個上接收到的直流信號轉換成交流信號以用于供給一個電源總線。

7.如權利要求2所述的光伏發電系統，其中，每個光伏跟蹤器單元包括一個DC/DC轉換器，用于調節該光伏跟蹤器單元的電壓或電流；并且該單芯片集成電路包括一個DC/AC逆變器，用于將從這些光伏跟蹤器單元中的多個上接收到的直流信號轉換成交流信號以用于供給一個電源總線。

8.如權利要求2所述的光伏發電系統，其中，與一個光伏跟蹤器單元相關聯的每個處理器內核控制其關聯的光伏跟蹤器單元的致動器的一個軌跡。

9.如權利要求8所述的光伏發電系統，其中，該單芯片集成電路包括用于驅動這些光伏跟蹤器單元的這些致動器的多個片上電動機驅動器電路。

10.如權利要求1所述的光伏發電系統，其中，這些光伏跟蹤器單元各自包括一個關聯的跟蹤器支持電路，該跟蹤器支持電路通過一個或多個通信鏈路與該多跟蹤器控制單元進行通信，每個跟蹤器支持電路包括用于驅動所關聯的光伏跟蹤器單元的致動器的一個電動機驅動器、以及一個功率轉換電路，該功率轉換電路包括一個DC-DC轉換器或一個DC-AC逆變器，該電動機驅動器以及該功率轉換電路在從該多跟蹤器控制單元接收到的信號的控制下運行。

11.如權利要求10所述的光伏發電系統，其中，該一個或多個通信鏈路包括一個電力線通信鏈路。

12.如權利要求1所述的光伏發電系統，其中，該多跟蹤器控制單元包括在一個公共襯底上攜帶的一個芯片集中的多個處理器內核，這些處理器內核共同地控制該功率轉換以及這些光伏跟蹤器單元的這些致動器兩者以便對該多個光伏跟蹤器單元的功率輸出進行優化。