[發(fā)明專利]光伏直流電壓電容降壓裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610818666.7
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107800289A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫迎光;張海平
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫昊陽新能源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及需要跟蹤太陽的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置中承載光伏組件的自供電跟蹤支架的控制器的供電電源轉(zhuǎn)換。

背景技術(shù)

跟蹤太陽的自動跟蹤太陽能發(fā)電裝置中承載光伏組件的自供電跟蹤支架的控制器的供電電源取自光伏組件產(chǎn)生的直流電，再經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成跟蹤支架的控制器需要的電壓，由于跟蹤支架承載光伏組件一般由20以上串聯(lián)成800V以上的直流高壓送出，由于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓不能太高，因此DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓只能從一整串光伏組件中取一部分用，這就破壞了整串光伏組件的平衡，影響發(fā)電系統(tǒng)的性能。另外，由于DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓從一整串光伏組件中取一部分用不能發(fā)揮整串光伏組件提供的電力，在早晚弱光時會供電不足，跟蹤支架的控制器不能正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

為了使自供電跟蹤支架用電時不影響整串光伏組件的平衡和充分利用整串光伏組件產(chǎn)生的電力在早晚弱光時跟蹤支架的控制器能正常工作，本發(fā)明提供了一種光伏直流電壓電容降壓裝置，使DC/DC轉(zhuǎn)換器通過該裝置直接連接整串光伏組件取電。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：光伏直流電壓電容降壓裝置，包括整串光伏組件，上轉(zhuǎn)換開關(guān)，上電容，下轉(zhuǎn)換開關(guān)，下電容，DC/DC轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置中的整串光伏組件電輸出的一端連接上轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換觸點，上轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換臂連接上電容的一端，上電容的另一端連接下轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換臂，上轉(zhuǎn)換開關(guān)的另一轉(zhuǎn)換觸點和下轉(zhuǎn)換開關(guān)的另一轉(zhuǎn)換觸點連接下電容的一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器的一端，下電容的另一端連接整串光伏組件電輸出的另一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器的另一端，下轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換觸點也連接下電容的另一端。上轉(zhuǎn)換開關(guān)和下轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換臂按一定的頻率同時切換連接轉(zhuǎn)換觸點，使上電容和下電容由串聯(lián)轉(zhuǎn)為并聯(lián)，再由并聯(lián)轉(zhuǎn)為串聯(lián)反復(fù)動作。上電容和下電容在串聯(lián)時整串光伏組件給上電容和下電容充電，上電容的電壓+下電容的電壓＝整串光伏組件的輸出電壓。上電容和下電容在并聯(lián)時上電容和下電容對DC/DC轉(zhuǎn)換器放電供電。若上電容和下電容的容量相等，上電容和下電容對DC/DC轉(zhuǎn)換器供電電壓是整串光伏組件電輸出電壓的一半。調(diào)節(jié)上電容和下電容的容量和轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換頻率就可以滿足DC/DC轉(zhuǎn)換器需要的輸入電壓和電功率。本發(fā)明本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單工作可靠的特點。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置將整串光伏組件電輸出的高電壓降到DC/DC轉(zhuǎn)換器需要的輸入電壓，由于DC/DC轉(zhuǎn)換器通過本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置連接到整串光伏組件，不影響整串光伏組件的平衡，能充分利用整串光伏組件產(chǎn)生的電力，在早晚弱光時跟蹤支架的DC/DC轉(zhuǎn)換器和控制器可正常工作。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置充電時的工作狀態(tài)圖。

圖2是本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置放電時的工作狀態(tài)圖。

在圖中：1.是整串光伏組件，2.是上轉(zhuǎn)換開關(guān)，3.是上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換臂，4.是上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換觸點，5.是上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的另一轉(zhuǎn)換觸點，6.是上電容，7.是下轉(zhuǎn)換開關(guān)，8.是下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換臂，9.是下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換觸點，10.是下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的另一轉(zhuǎn)換觸點，11.是下電容，12.是DC/DC轉(zhuǎn)換器。

具體實施方式

在圖1本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置充電時的工作狀態(tài)圖中，整串光伏組件1的一端連接上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換觸點4，上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換臂3連接上電容6的一端，上電容6的另一端連接下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換臂8，上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的另一轉(zhuǎn)換觸點5和下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的另一轉(zhuǎn)換觸點10連接下電容11的一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器12的一端，下電容11的另一端連接整串光伏組件1的另一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器12的另一端，下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換觸點9也連接下電容11另的一端，這時上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換臂3連接上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換觸點4，下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換臂8連接下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的另一轉(zhuǎn)換觸點10，上電容6和下電容11形成串聯(lián)，整串光伏組件1對上電容6和下電容11充電。

在圖2本發(fā)明光伏直流電壓電容降壓裝置放電時的工作狀態(tài)圖中，整串光伏組件1的一端連接上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換觸點4，上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換臂3連接上電容6的一端，上電容6的另一端連接下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換臂8，上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的另一轉(zhuǎn)換觸點5和下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的另一轉(zhuǎn)換觸點I0連接下電容11的一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器12的一端，下電容11的另一端連接整串光伏組件1的另一端和DC/DC轉(zhuǎn)換器12的另一端，下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換觸點9也連接下電容11的另一端，這時上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換臂3連接上轉(zhuǎn)換開關(guān)2的轉(zhuǎn)換觸點5，下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換臂8連接下轉(zhuǎn)換開關(guān)7的轉(zhuǎn)換觸點9，上電容6和下電容11形成并聯(lián)，上電容6和下電容11向DC/DC轉(zhuǎn)換器12放電供電。