光伏电池阵列稳压装置

摘要

本发明提出了一种光伏电池阵列稳压装置，属于光伏发电领域。该装置包括控制器和多个并联的稳压光伏电池组件，每一稳压光伏电池组件均包括一列由多个光伏电池板串联而成的光伏电池组件以及稳压电路，稳压电路中第一电感、第一电容和第二电感依次串联，光伏电池组件的第一输出端连接第一电感的自由端，第二电容的第一端作为稳压光伏电池组件的第一输出端，与第二电感的自由端连接；第二电容的第二端作为稳压光伏电池组件的第二输出端，连接光伏电池组件的第二输出端，通过功率开关管连接第一电感与第一电容的串联节点，并且通过反向二极管连接第一电容与第二电感的串联节点；控制器的采集端连接第二电容的两端且输出端连接功率开关管。

主权项

一种光伏电池阵列稳压装置，其特征在于：包括控制器和多个并联的稳压光伏电池组件，其中每一稳压光伏电池组件均包括一列由多个光伏电池板串联而成的光伏电池组件以及一个稳压电路，该稳压电路由第一电感(L1)、第二电感(L2)、功率开关管(S)、二极管(D)、第一电容(Cn)和第二电容(C2)组成，该第一电感(L1)、第一电容(Cn)和第二电感(L2)依次串联，且该光伏电池组件的第一输出端连接该第一电感(L1)的自由端，该第二电感(L2)的自由端连接该第二电容(C2)的第一端，该光伏电池组件的第二输出端连接该第二电容(C2)的第二端，该第一电感(L1)与第一电容(Cn)的串联节点通过该功率开关管(S)连接该第二电容(C2)的第二端，该第一电容(Cn)与第二电感(L2)的串联节点连接该二极管(D)的正极，该二极管(D)的负极连接该第二电容(C2)的第二端；所述第二电容(C2)的第一端作为该稳压光伏电池组件的第一输出端，与下一稳压光伏电池组件的第一输出端连接；该第二电容(C2)的第二端作为该稳压光伏电池组件的第二输出端，与下一稳压光伏电池组件的第二输出端连接；所述控制器的电压采集端分别连接各稳压电路中第二电容(C2)的两端，并且该控制器的信号输出端连接该功率开关管(S)；所述控制器分别采集各稳压电路输出的实际电压Vk，并分别判断Vk<E是否成立，其中E表示在各列光伏电池组件上不存在遮荫部分时对应稳压电路输出的理想电压：如果不成立则表示该列光伏电池组件上不存在遮荫部分，该控制器向对应稳压电路的功率开关管输出占空比为0.5的PWM波；如果成立则表示该列光伏电池组件上存在遮荫部分，该控制器向对应稳压器的功率开关管输出PWM波，并使得该PWM波的占空比α满足公式$\frac{\alpha }{1-\alpha }\mathrm{Vk}=E;$所述功率开关管(S)选用MOSFET管，该第一电感(L1)与第一电容(Cn)的串联节点连接该MOSFET管的漏极，该控制器的信号输出端连接该MOSFET管的栅极，并且该MOSFET管的源极连接该第二电容(C2)的第二输出端。