[发明专利]基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置

权利要求书

1.一种基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置，其特征在于，所述基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置包括：直流变换器(1)、电压和电流检测模块(2)、控制模块(3)、驱动和保护模块(4)；所述直流变换器(1)的输入端连接太阳能电池阵列(8)的输出端，直流变换器(1)的输出端通过直流母线(5)连接并网逆变器(6)的输入端，并网逆变器(6)与电网(7)相连接；所述电压和电流检测模块(2)的输入端连接太阳能电池阵列(8)的输出端，电压和电流检测模块(2)的输出端连接控制模块(3)的输入端，控制模块(3)的输出端连接驱动和保护模块(4)的输入端，驱动和保护模块(4)的输出端连接直流变换器(1)的绝缘栅双极型场效应管的栅极G。

2.根据权利要求1所述基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置，其特征在于，所述直流变换器(1)包括：输入滤波电路(11)、Boost斩波电路(12)、输出滤波电路(13)；所述的输入滤波电路(11)的输入端连接太阳能电池阵列(8)的输出端，输入滤波电路(11)的输出端连接Boost斩波电路(12)的输入端；Boost斩波电路(12)的输出端连接输出滤波电路(13)的输入端；直流母线(5)的两端分别连接输出滤波电路(13)的输出端和并网逆变器(6)的输入端；所述的Boost斩波电路(12)由储能电感L_d、绝缘栅双极型场效应管VT、二极管VD及储能电容C₀构成；其中储能电感L_d的正极连接Boost斩波电路(12)的输入端正极a1，储能电感L_d的负极连接二极管VD的正极和绝缘栅双极型场效应管VT的集电极C，二极管VD的负极连接储能电容C₀的正极和Boost斩波电路(12)的输出端正极a2，Boost斩波电路(12)的输入端负极b1连接绝缘栅双极型场效应管VT的发射极E、储能电容C₀的负极和Boost斩波电路(12)的输出端负极b2；绝缘栅双极型场效应管VT的栅极G连接驱动和保护模块(4)的输出端。

3.根据权利要求1所述一种基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置，其特征在于，所述电压和电流检测模块(2)包括：电压传感器(21)、电压信号调理电路(22)、电流传感器(23)、电流信号调理电路(24)；电压传感器(21)输入端连接太阳能电池阵列(8)的输出端，电压传感器(21)输出端连接电压信号调理电路(22)输入端；所述的电压信号调理电路(22)和电流调理电路(24)电路连接结构相同，其电路连接结构包括依次串联的电压跟随器(25)、压控电压源二阶低通滤波电路(26)、分压电路(27)和电压跟随器(28)；其中电压跟随器(25)的输入端(A)连接电压传感器(21)，电压跟随器(25)的输出端(B)连接压控电压源二阶低通滤波电路(26)的输入端；压控电压源二阶低通滤波电路(26)的输出端(C)连接分压电路(27)的输入端，分压电路(27)的输出端(D)连接电压跟随器(28)的输入端，电压跟随器(28)的输出端连接控制模块(3)内的A/D模块(31)输入端。

4.根据权利要求1所述一种基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置，其特征在于，所述控制模块(3)选用TI公司的TMS320F2812型数字信号处理器芯片，该数字信号处理器芯片包括：A/D模块(31)、中央处理器单元(32)、事件管理器(35)及脉宽调制模块(36)；电源管理电路(33)和晶振电路(34)输出端连接中央处理器单元(32)；所述A/D模块(31)输入端连接电压和电流检测模块(2)电压信号调理电路(22)和电流信号调理电路(24)的输出端；所述脉宽调制模块(36)的输出端连接驱动和保护模块(4)内的光电隔离电路(41)输入端。

5.根据权利要求1所述一种基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置，其特征在于，所述驱动和保护模块(4)包括：光电隔离电路(41)、调节和驱动电路(42)；所述的光电隔离电路(41)的输入端连接控制模块(3)内的脉宽调制模块(36)的输出端，光电隔离电路(41)的输出端连接调节和驱动电路(42)的输入端，调节和驱动电路(42)的输出端连接直流变换器(1)的绝缘栅双极型场效应管VT的栅极G。