[發(fā)明專(zhuān)利]具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的S4R電源控制方法及裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410557104.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104317347A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭光文;吳小華;麻夢(mèng)茹;王明亮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05F1/67
• 分類(lèi)號(hào): G05F1/67
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于深空探測(cè)航天器供電電源技術(shù)，具體涉及一種用于太陽(yáng)電池的具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的S4R電源控制方法及裝置。?

背景技術(shù)

在深空探測(cè)所面臨的諸多挑戰(zhàn)中，動(dòng)力與能源問(wèn)題極為迫切。現(xiàn)代航天器飛行功率逐漸增加，達(dá)到數(shù)十千瓦，且越來(lái)越多的應(yīng)用在對(duì)近地軌道應(yīng)用，這要求航天器儲(chǔ)能器件能快速重復(fù)充放電。S4R(The?Serial?Sequential?Switching?Shunt?Regulator)拓?fù)浼夹g(shù)采用高效率低質(zhì)量的開(kāi)關(guān)串聯(lián)調(diào)節(jié)器代替龐大的BCR(Battery?Charge?Regulator)模塊，初步解決了S3R(The?Sequential?Switching?Shunt?Regulator)功率質(zhì)量比與效率較低的局限性，卻也帶來(lái)了新的問(wèn)題。由于S4R只對(duì)電池電壓低于總線(xiàn)電壓時(shí)的可調(diào)總線(xiàn)系統(tǒng)起作用，并且蓄電池充電時(shí)處于較高的放電深度，因此相比較于帶有BCR的S3R拓?fù)洌琒4R拓?fù)渲邢蛐铍姵爻潆姷奶?yáng)電池陣單元將工作在較低的功率點(diǎn)，造成較大的功率浪費(fèi)，并延長(zhǎng)了蓄電池充電時(shí)間。?

對(duì)于深空探測(cè)器而言，其壽命初期和末期所遭受的光強(qiáng)、溫度變化差異較大，如火星探測(cè)器在火星軌道的平均太陽(yáng)光強(qiáng)僅為地球軌道的0.43，且在一個(gè)公轉(zhuǎn)周期內(nèi)光強(qiáng)還有±19％的變化。因此，采用固定參考工作點(diǎn)不能使太陽(yáng)電池陣輸出功率最大。在這種條件下，采用MPPT最大功率跟蹤方式，按照負(fù)載功率需求控制太陽(yáng)電池陣輸出功率，可以最大限度利用太陽(yáng)電池陣輸出功率。?

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問(wèn)題?

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種用于太陽(yáng)電池的具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的S4R電源控制方法及裝置，通過(guò)對(duì)S4R型電源的特殊設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)具有最?大功率點(diǎn)跟蹤的功能，所設(shè)計(jì)的最大功率點(diǎn)跟蹤控制器解決了S4R在充電過(guò)程中太陽(yáng)能電池陣?yán)眯实偷碾y題，超級(jí)電容充放電控制器解決了S4R充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。?

技術(shù)方案?

一種用于太陽(yáng)電池的具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的S4R電源控制方法，其特征在于步驟如下：?

步驟1：以相等固定時(shí)間間隔t檢測(cè)太陽(yáng)電池陣輸出功率P1，并記錄保存每次檢測(cè)前最近一次的太陽(yáng)電池陣輸出功率P0和每次檢測(cè)前間隔時(shí)間t以?xún)?nèi)的的S4R主誤差放大器參考給定值ref0，如果是首次檢測(cè)則設(shè)定P0為零，設(shè)定ref0為零；?

步驟2：每次檢測(cè)完后比較P1與P0，并根據(jù)下式計(jì)算S4R主誤差放大器參考給定值ref1，并在下一次檢測(cè)前維持S4R主誤差放大器參考給定值為ref1：?

sign=-1,P1<P01,P1≥P0]]>

0.05×refmax＜Δu＜0.2×refmax?