[發明專利]輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統、充電器和儲能裝置

在審

• 申請號: 202210546636.0
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114759645A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 謝耿輝;羅湘文;沈高松;龔子俊;王繼平;孫中偉
• 申請（專利權）人: 深圳市華寶新能源股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02S40/38;G05F1/67
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王風茹

本發明實施例公開了一種輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統、充電器和儲能裝置。輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統包括：太陽能充電控制模塊，太陽能充電控制模塊包括最大功率點追蹤子模塊。輸入電壓前饋模塊，輸入電壓前饋模塊包括第一運算子模塊和輸入電壓前饋子模塊，輸入電壓前饋子模塊將輸入電壓側參考輸出電流發送到太陽能充電控制模塊。太陽能充電控制模塊根據輸入電壓側參考輸出電流調節太陽能充電控制模塊的輸出值。本發明實施例利用以輸入電壓作為輸入量的輸入電壓前饋模塊對輸入電壓反應迅速靈敏的特點迅速調節輸出值，從而避免輸出值過大，拉低太陽能充電控制系統的輸入一側電壓，保證充電控制系統正常運行。

技術領域

本發明實施例涉及充電技術，尤其涉及一種輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統、充電器和儲能裝置。

背景技術

太陽能電池板是一種將光能轉換為電能的裝置，它只要滿足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。太陽能電池板可以產生電能而無法儲存電能，因此可以將太陽能電池板產生的電能通過對蓄電池充電的方式儲存在蓄電池里，太陽能充電器就是一種能夠將太陽能電池產生的電能通過控制電路儲存到蓄電池的裝置。

然而，當太陽能充電器的輸出端負載突然增大時，充電器的輸入端(即太陽能電池板端)電流也將突然增大，這將導致充電器輸入電壓大幅降低，從而導致充電器一直重啟而無法正常工作。

基于此，現有的太陽能充電器會引入最大功率點追蹤(MPPT)功能。MPPT可以通過占空比的擾動調節輸出負載，進而調節輸入功率。這種方式雖能實時掃描太陽能電池板的輸出功率從而控制太陽能電池板盡可能地工作在最大功率點上。但MPPT的掃描速度較慢，當輸出負載突然增大時，MPPT的緩慢響應無法及時降低輸出電流，進而減小輸入電流以穩定輸入電壓。這將導致充電器輸入電壓被拉至很低致使內部電路不能正常供電，從而導致控制器一直重啟而無法正常工作的問題。

發明內容

本發明提供一種輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統、充電器和儲能裝置，以穩定充電控制系統的輸入電壓，保證充電控制系統正常運行。

第一方面，本發明實施例提供了一種輸入電壓前饋的太陽能充電控制系統，包括：

太陽能充電控制模塊，所述太陽能充電控制模塊包括最大功率點追蹤子模塊；

輸入電壓前饋模塊，所述輸入電壓前饋模塊包括第一運算子模塊和輸入電壓前饋子模塊，所述第一運算子模塊獲取參考輸入電壓，并從所述太陽能充電控制模塊獲取反饋輸入電壓，所述第一運算子模塊根據所述參考輸入電壓和所述反饋輸入電壓確定誤差輸入電壓，所述輸入電壓前饋子模塊根據所述誤差輸入電壓確定輸入電壓側參考輸出電流，將所述輸入電壓側參考輸出電流發送到所述太陽能充電控制模塊；

其中，所述太陽能充電控制模塊根據所述輸入電壓側參考輸出電流調節所述太陽能充電控制模塊的輸出值。

可選的，所述太陽能充電控制模塊還包括第二運算子模塊、輸出電流環補償子模塊、脈沖寬度調制傳遞函數子模塊和直流轉直流功率轉換傳遞函數子模塊；

所述第二運算子模塊根據所述輸入電壓側參考輸出電流確定誤差輸出電流；

所述輸出電流環補償子模塊根據所述誤差輸出電流確定補償輸出值；

所述脈沖寬度調制傳遞函數子模塊根據所述補償輸出值確定占空比；

所述直流轉直流功率轉換傳遞函數子模塊根據所述占空比確定輸出電壓和輸出電流。

可選的，所述最大功率點追蹤子模塊根據采樣輸入電壓和采樣輸入電流確定追蹤參考輸出電流，所述第二運算子模塊還根據所述追蹤參考輸出電流確定所述誤差輸出電流。