[發明專利]最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置及設備

有效

• 申請號: 201710295441.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN108803770B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 郭栢源;郭俊麟;郭栢嘉
• 申請（專利權）人: 亞洲慧宇納米科技有限公司;郭俊麟;郭栢嘉
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 史瞳;許榮文

1.一種最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，適用于電連接一個用于提供一個輸入電壓及一個輸入電流的太陽能板，并包含一個電壓轉換電路及一個輸出介面；

其特征在于：

該最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置還包含一個開關電路及一個控制單元；

該開關電路適用于接收該輸入電壓及該輸入電流并輸出，包括一個電連接該太陽能板并適用于接收該輸入電壓及該輸入電流的輸入端，及一個輸出端；

該電壓轉換電路由該開關電路的輸出端接收該輸入電壓及該輸入電流并進行轉換電壓后輸出為一個輸出電壓及一個輸出電流；

該輸出介面電連接該電壓轉換電路并接收該輸出電壓及該輸出電流；

該控制單元偵測該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓及該輸出電流，運算一個相關于該輸入電壓與該輸入電流的乘積的輸入功率及一個相關于該輸出電壓與該輸出電流的乘積的輸出功率，并根據該輸入功率的值調整該輸入端與該輸出端的導通時間，根據該輸出功率的值調整該輸入端與該輸出端的不導通時間，以取得最佳化的該輸入功率及該輸出功率。

2.根據權利要求1所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制單元于該輸入端與該輸出端的導通期間，運算該輸入功率，并于該輸入功率的值的變化趨勢由增加轉為減少時，控制該輸入端與該輸出端間切換為不導通。

3.根據權利要求2所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制單元每隔一個單位時間以下列公式運算該輸入功率：

其中，Wi為該輸入功率、Vi為該輸入電壓、I i為該輸入電流、t為取樣時間，T為單位時間。

4.根據權利要求1所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制單元于該輸入端與該輸出端的不導通期間，運算該輸出功率，并于該輸出功率的值的變化趨勢由增加轉為減少時，控制該輸入端與該輸出端間切換為導通。

5.根據權利要求4所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制單元每隔一個單位時間以下列公式運算該輸出功率：

其中，Wo為該輸出功率、Vo為該輸出電壓、Io為該輸出電流、t為取樣時間，T為單位時間。

6.根據權利要求1所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制單元包括一個控制電路、電連接該輸出介面的一個輸出電流偵測電路及一個輸出電壓偵測電路，該輸出電流偵測電路及該輸出電壓偵測電路分別用于偵測該輸出電流及該輸出電壓并輸出偵測結果至該控制電路。

7.根據權利要求6所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：該控制電路于該輸出電壓大于一個高預定值時，控制該開關電路的該輸入端與該輸出端間不導通，并于該輸出電壓小于一個低預定值時，控制該開關電路的該輸入端與該輸出端間重新導通。

8.根據權利要求7所述的最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置，其特征在于：還包含一個并聯于該太陽能板的避雷保護電路，該控制單元于該避雷保護電路偵測到高于一個突波值的突波時，控制該開關電路的該輸入端與該輸出端間不導通。

9.一種最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源設備，適用于電連接多個太陽能板，每一個太陽能板用于提供一個輸入電壓及一個輸入電流，其特征在于：該最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源設備包含多個最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置；

所述最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置彼此并聯，且分別適用于電連接所述太陽能板，每一個最佳化輸入輸出功率控制太陽能電源裝置包括一個開關電路、一個電壓轉換電路、一個輸出介面，及一個控制單元；

該開關電路適用于接收該輸入電壓及該輸入電流并輸出，具有一個電連接該太陽能板并適用于接收該輸入電壓及該輸入電流的輸入端，及一個輸出端，

該電壓轉換電路由該開關電路的輸出端接收該輸入電壓及該輸入電流并進行轉換電壓后輸出為一個輸出電壓及一個輸出電流，

該輸出介面電連接該電壓轉換電路并接收該輸出電壓及該輸出電流，

該控制單元偵測該輸入電壓、該輸入電流、該輸出電壓及該輸出電流，運算一個相關于該輸入電壓與該輸入電流的乘積的輸入功率及一個相關于該輸出電壓與該輸出電流的乘積的輸出功率，并根據該輸入功率的值調整該輸入端與該輸出端的導通時間，根據該輸出功率的值調整該輸入端與該輸出端的不導通時間，以取得最佳化的該輸入功率及該輸出功率。