[實用新型]一種雙向DC-DC變換器

有效

• 申請號: 201520799269.0
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN205092771U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 王水平
• 申請（專利權）人: 王水平
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能發電技術，特別是一種雙向DC-DC變換器。

背景技術

隨著能源的短缺和環境的污染，太陽能作為一種無公害、無污染的綠色能源越來越多的被人們所重視，太陽能光伏發電的應用也越來越廣。隨著可再生能源的發展，太陽能光伏發電的應用也越來越倍受人們的關注，太陽能光伏發電領域也成為熱門研究領域。不過，目前現有的太陽能光伏發電系統架構最極易受到實際工作環境和現場條件的影響，從而導致太陽能系統內部出現失衡。如，住宅旁邊如果種了一棵大樹，樹蔭、落葉、樹皮等各類碎片，天空中飛快運動的云朵，以及不時掉落下來的鳥糞、蟲子等雜物都會遮擋住陽光照射太陽能極板的強度，并且會逐步減少光伏系統的總發電量。對于太陽能光伏發電系統而言，只要幾塊電池板有陰影或樹葉等雜物遮蔽，整個系統的發電量便會大幅地下跌。具體來說，只要有10%的光伏組件面積被遮蓋，系統的總發電量便會下跌50%。另外，盡管新安裝的太陽能光伏系統不會有電池板失配的問題，但隨著時間的流逝，電池板也會不斷老化，并且老化的速度參差不齊，太陽能系統內部也必然會出現失衡。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種雙向DC-DC變換器，以便解決由于各種因素使太陽能系統內部出現失衡時，最大限度的提高光伏系統的發電效率。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種雙向DC-DC變換器，其特征是：包括：T1開關管和T2開關管，T1開關管和T2開關管的發射極和集電極各并接有一個二極管；二極管的正極與發射極電連接，二極管的負極與集電極電連接；T1開關管的集電極與T2開關管的發射極電連接，在T1開關管的集電極與T2開關管的發射極電連接點電連接電感L，電感L的另一端接光伏組件的正輸出端，光伏組件的輸出端與地電位之間接電解電容C1，T2開關管的集電極與太陽能優化器的輸出端電連接，太陽能優化器的輸出端與地電位之間接電解電容C2；T1開關管和T2開關管的基極分別通過光電耦合器與優化處理電路電連接。

所述的優化處理電路是單片機。

所述的單片機的第一I/O接口與光電耦合器T3的輸入端通過限流電阻電連接，光電耦合器T3輸入端另一端接地電位；第二I/O接口與光電耦合器T4的輸入端通過限流電阻電連接，光電耦合器T4輸入端另一端接地電位；光電耦合器T3集電極輸出端通過上拉電阻接第一高電平V1；光電耦合器T4集電極輸出端通過上拉電阻接第二高電平V2。

本實用新型的優點是：一種雙向DC-DC變換器用于太陽能發電優化系統中，優化處理電路通過對光伏組件的電壓和電流信號的處理；不斷調整雙向DC-DC變換器的工作模式或占空比，使太陽能發電優化單元輸出的電壓或電流得到控制。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型雙向DC-DC變換器電路原理圖。

圖中，1、光伏組件；2、優化處理電路；3、太陽能優化器。

具體實施方式

如圖1所示，一種雙向DC-DC變換器，包括：T1開關管和T2開關管，T1開關管和T2開關管的發射極和集電極各并接有一個二極管；二極管的正極與發射極電連接，二極管的負極與集電極電連接；T1開關管的集電極與T2開關管的發射極電連接，在T1開關管的集電極與T2開關管的發射極電連接點電連接電感L，電感L的另一端接光伏組件1的正輸出端，光伏組件1的輸出端與地電位之間接電解電容C1，T2開關管的集電極與太陽能優化器3的輸出端電連接，太陽能優化器3的輸出端與地電位之間接電解電容C2；T1開關管和T2開關管的基極分別通過光電耦合器與優化處理電路2電連接。

所述的優化處理電路2是單片機。

所述的單片機的第一I/O接口與光電耦合器T3的輸入端通過限流電阻電連接，光電耦合器T3輸入端另一端接地電位；第二I/O接口與光電耦合器T4的輸入端通過限流電阻電連接，光電耦合器T4輸入端另一端接地電位；光電耦合器T3集電極輸出端通過上拉電阻接第一高電平V1；光電耦合器T4集電極輸出端通過上拉電阻接第二高電平V2。

一種雙向DC-DC變換器用于太陽能發電優化系統中，優化處理電路通過對光伏組件1的電壓和電流信號的處理；不斷調整雙向DC-DC變換器的工作模式或占空比，使太陽能發電優化單元輸出的電壓或電流得到控制，其方法是：

（1）光伏組件1由于遮陰或電氣參數不一致，導致光伏組件輸出功率變小，當光伏組件的輸出電流小于光伏組件所在支路串的輸出電流時，太陽能發電優化單元將光伏組件工作在降壓擴流模式；