[發明專利]一種光伏組件輸出P-V特性優化裝置和其控制方法

有效

• 申請號: 201310413923.5
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN103490717A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 何良宗
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.光伏組件輸出P-V特性優化裝置，其特征在于：它包括：

電池組，包括輸出電壓相同的第一、第二、第三和第四光伏電池元，各自按正負極正向相串聯，按串聯順序具有A1、B1和F1三個電池節點；

放電橋臂，包括按正負極反向相串聯的第一、第二、第三和第四二極管；按串聯順序具有A2、B2和F2三個放電節點；

電容橋臂，包括按正負極同向相串聯的第一、第二、第三和第四電容；按串聯順序具有A3、B3和F3三個電容節點

開關橋臂，包括相串聯的第一、第二、第三和第四開關；按串聯順序具有A4、B4和C4三個開關節點；

其中，所述電池組、放電橋臂、電容橋臂和開關橋臂的兩端均按照各自內部元件串聯的方向同向并聯；A2與A3之間用線圈L3相連；A3與A4之間具有線圈L1；F3與F4之間具有線圈L2；該線圈L1、L2和L3耦合，且同名端分別位于A2、A3和F3；B1、B2、B3和B4連通；F1、F2和F3連通。

2.根據權利要求1所述光伏組件輸出P-V特性優化裝置，其特征在于：所述開關為電/光控制方式的電子開關部件，包括MOSFET、二極管。

3.根據權利要求2所述光伏組件輸出P-V特性優化裝置，其特征在于：所述第一和第三開關均為P溝道MOSFET；所述第二和第四開關均為N溝道MOSFET；所述第一開關和第二開關、所述第三開關和第四開關各自漏極相連；所述第二開關和第三開關以源極相連；

其中，所述第一開關和第二開關、第三開關和第四開關各共用一個驅動地。

4.一種光伏組件輸出P-V特性優化策略，其特征在于，它包括一個P-V特性優化裝置，它包括：

電池組，包括輸出電壓相同的第一、第二、第三和第四光伏電池元，各自按正負極正向相串聯，按串聯順序具有A1、B1和F1三個電池節點；

放電橋臂，包括按正負極反向相串聯的第一、第二、第三和第四二極管；按串聯順序具有A2、B2和F2三個放電節點；

電容橋臂，包括按正負極同向相串聯的第一、第二、第三和第四電容；按串聯順序具有A3、B3和F3三個電容節點

開關橋臂，包括相串聯的第一、第二、第三和第四開關；按串聯順序具有A4、B4和C4三個開關節點；

所述電池組、放電橋臂、電容橋臂和開關橋臂的兩端均按照各自內部元件串聯的方向同向并聯；A2與A3之間用線圈L3相連；A3與A4之間具有線圈L1；F3與F4之間具有線圈L2；該線圈L1、L2和L3耦合，且同名端分別位于A2、A3和F3；B1、B2、B3和B4連通；F1、F2和F3連通；

其中，第一、第二、第三與第四開關均以等周期、50%占空比的驅動方式工作；所述第一開關與第二開關、第三開關與第四開關各自互補；所述第一開關和第三開關的驅動信號具有一個移相角φ；

一載波V_tri，其波形為：

Vtri=ωtπ,[2kπ-π2,2kπ+π2,)π-ωtπ,[2kπ+π2,2kπ+3π2,)]]>

一方波V′_ref，其波形為：

V′ref=0.5+ΔVref,[2kπ-π2,2kπ+π2,)0.5-ΔVref,[2kπ+π2,2kπ+3π2,)]]>

該載波V_tri與方波V′_ref相疊加，根據此ΔV_ref，確定移相角φ

φ=π·Δυ_ref。

5.根據權利要求4一種光伏組件輸出P-V特性優化策略，其特征在于：所述開關為MOSFET，所述第一開關與第二開關、第三開關與第四開關的互補波形存在防止所述開關橋臂直通的死區。