光伏阵列汇流箱

摘要

本发明提供一种光伏阵列汇流箱，包括：多路直流输入支路，每个直流输入支路的正负输入端分别连接至该支路的光伏阵列的正负输出端，每个直流输入支路的正负输出端分别通过正负汇流母排汇流成一路正极输出和负极输出，连接至逆变器的正负输入端，并且每个直流输入支路包括用于跟踪该支路的光伏阵列的最大输出功率的最大功率跟踪单元；控制单元，其用于确定每个直流输入支路的光伏阵列的最大输出功率，并控制每个直流输入支路跟踪所确定的相应的最大输出功率。本发明汇流箱通过跟踪各支路的光伏阵列的最大输出功率，使得各支路的光伏阵列始终能以最大功率给后级的逆变器供电，从而提高光伏发电系统中太阳能的利用率。

主权项

一种光伏阵列汇流箱，包括：多路直流输入支路，每个直流输入支路的正负输入端分别连接至该支路的光伏阵列的正负输出端，每个直流输入支路的正负输出端分别通过正负汇流母排汇流成一路正极输出和负极输出，连接至逆变器的正负输入端，并且每个直流输入支路包括用于跟踪该支路的光伏阵列的最大输出功率的最大功率跟踪单元；控制单元，其用于确定每个直流输入支路的光伏阵列的最大输出功率，并控制每个直流输入支路跟踪所确定的相应的最大输出功率；所述每个最大功率跟踪单元包括升压电路，所述控制单元用于根据每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压对该直流输入支路的升压电路进行控制，直到该升压电路的输出电压达到该直流输入支路的光伏阵列的最大输出功率所对应的电压；具体地，所述升压电路为BOOST升压电路，所述BOOST升压电路的正、负输入端之间并联有输入电容C1，用于BOOST升压电路的输入滤波，BOOST升压电路的正输入端串接一电感L，电感L的输出端与二极管D的阳极相连接，二极管D的阴极与BOOST升压电路正输出端相连接，电感L和二极管D的连接点与BOOST升压电路的负输入端之间接有开关管K1，BOOST升压电路的正、负输出端之间接有电容C2，用于BOOST升压电路的输出滤波；BOOST升压电路的工作方式如下：当汇流箱各直流输入支路的太阳电池串列的输出电压U_PV大于或等于汇流箱后级所接逆变器的额定输入电压U_in时，即U_PV≥U_in，BOOST升压电路中的开关管K1处于截止状态，电池串列的输出电压U_PV直接通过电感L和二极管D，输出到BOOST升压电路的输出端，此时该BOOST升压电路无最大功率跟踪功能，各支路光伏阵列的输出功率P＝U_in*I_pv，其中，I_pv为各支路光伏阵列的输出电流；当汇流箱各直流输入支路的太阳电池串列的输出电压U_PV小于汇流箱后级所接逆变器的额定输入电压U_in时，即U_PV＜U_in，BOOST升压电路中的开关管K1以高频方式进行脉冲宽度调制，对相应光伏阵列的输出电压进行升压控制，直到BOOST升压电路的输出电压达到相应光伏阵列的最大输出功率所对应的电压。