[發(fā)明專利]一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)及控制方法

在審

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• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112953208A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 國海峰;孫力;劉青山;趙克;段建東;王帥
• 申請（專利權(quán)）人: 國海峰;孫力
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02J7/35
• 代理公司: 濟南市新圖新夏天專利代理事務所(普通合伙) 37330
• 代理人: 張偉彥

1.一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括儲能電池組，光伏組件單元，DC/DC變換器1，DC/DC變換器2及控制單元；

所述DC/DC變換器1輸出A+端與所述的光伏組件串聯(lián)；

所述DC/DC變換器1由VT1-VT2和L2組成,VT1集電極接B+端，VT1發(fā)射極和VT2集電極相連后，接L2，VT2發(fā)射極接參考地的A-端,L2另一端接A+端；

所述DC/DC變換器2由VT3、VT4、VT5、VT6、L3、及C3構(gòu)成,VT3、VT4、VT5、VT6四個開關(guān)器件串聯(lián)，VT3集電極接L1的D+端,VT4與VT5連接點接L3，L3另一端接C+端，VT3與VT4連接點接電容C3，C3另一端接VT5與VT6連接點接，VT6發(fā)射極接參考地的D-端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述控制單元實現(xiàn)對DC/DC變換器1和DC/DC變換器1的輸出電流控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述DC/DC變換器1為雙向，該DC/DC變換器1由VT1-VT2和L2組成，VT1集電極接B+端，VT1發(fā)射極和VT2集電極相連后接L2，VT2發(fā)射極接A-端，L2另一端接A+端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述DC/DC變換器2由VT3、VT4、VT5、VT6、L3、及C3構(gòu)成，VT3、VT4、VT5、VT6四個開關(guān)器件串聯(lián)，VT3集電極接L1的D+端，VT4與VT5連接點接L3，L3另一端接C+端，VT3與VT4連接點接電容C3，C3另一端接VT5與VT6連接點，VT6發(fā)射極接參考地D-端。

5.一種根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，通過控制DC/DC變換器1輸出電流來實現(xiàn)光伏組件單元能量的輸出，DC/DC變換器1輸出電壓U2=Ubus-U1，忽略光伏組件單元及儲能電池組的內(nèi)阻壓降，使得DC/DC變換器1的變換功率僅為PDC=I1*(Ubus-U1)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，所述控制電路采集Ubus、U1、U2電壓，通過最大能量跟蹤等控制方法，調(diào)節(jié)DCDC變換器1輸出電流I1，實現(xiàn)光伏組件單元最大功率點跟蹤控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，所述控制電路采集Ubus、U1、U2電壓，通過PID控制方法，調(diào)節(jié)DCDC變換器2輸出電流I1，實現(xiàn)DCDC變換器2輸出電壓U3穩(wěn)定，保證U1+U3＞Ubus。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，所述DC/DC變換器1和DC/DC變換器2可由n組相同結(jié)構(gòu)的DC/DC變換器并聯(lián)，實現(xiàn)功率擴展，并聯(lián)后，各組DC/DC變換器可采用交錯并聯(lián)、主從模式及下垂控制均流控制方式。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種光伏組件自舉串聯(lián)式DCDC變換器電路結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于，所述光伏組件單元電壓U1與直流母線電壓Ubus電壓之比＜0.5。