[发明专利]电流电压动态可调输出的太阳能光伏控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子系统，尤其涉及一种电流电压动态可调输出的太阳能光伏控制系统。

背景技术

太阳能是一种清洁高效的可再生能源。最大功率跟踪(Maximum PowerPoint Tracking，简称MPPT)系统是一种通过调节太阳能电池的工作状况，使光伏电池在光照强度、温度等环境条件变化的情况下，始终能最大程度地将太阳能转变为电能输出的技术。采用不同软件算法以及控制手段，MPPT的效率有着很大差异。因此市场需要一种能够适应实际户外光伏发电系统需求和环境变化规律的MPPT模块，使之运用于并网或非并网的光伏系统中。MPPT模块能使光伏电池在不同环境条件下，最大限度地将太阳能转化为电能，而这些电能是否能最高效率地传输给电网或负载，则取决于每个光伏电池输出的电压、电流等电性能参数是否在整个系统中得以统一或协调。这就需要高效且可控的电源变换器来实现这种动态输入、输出变化，才能保证光伏电池及系统始终输出最大功率。由于太阳能光伏电站在日常运营中，需要实时监测每块光伏组件的工作状态，高效、准确地向管理者提供做出调整、维修、更换等管理行为的决策依据，从而在提高太阳能光伏电站管理水平和工作效率的同时，降低运营维护成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电流电压动态可调输出的太阳能光伏控制系统，该系统能使太阳能光伏电池组件实现最大的光电转化效率和最大电能传输效率，不仅可以对外实现通讯联系，而且可以按系统要求更高效地工作。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

一种电流电压动态可调输出的太阳能光伏控制系统，包括CPU和MPPT模块、DC/DC模块以及有线和/或无线通讯模块，所述CPU和MPPT模块与DC/DC模块、有线和/或无线通讯模块以及太阳能光伏电池组件连接，所述DC/DC模块与CPU和MPPT模块以及太阳能光伏电池组件连接，所述有线和/或无线通讯模块与远端信息终端连接；

所述MPPT模块实时运算、跟踪并控制太阳能光伏电池组件的最大功率点电压，保证太阳能光伏电池组件始终输出最大功率；太阳能光伏电池组件在MPPT模块控制下输出的电能传输到DC/DC模块，并把太阳能电池工作参数数据实时发送给CPU；CPU根据远程信息终端传输过来的指令信号，使DC/DC模块连续调节其输出的电流电压值；太阳能光伏电池组件的工作电流电压参数和经DC/DC模块变换后输出的电流电压参数经由有线和/或无线通讯模块，传送到远程信息终端。

所述CPU和MPPT模块与近端通用接口连接。

所述CPU将太阳能光伏电池组件的工作电流电压参数和经DC/DC模块变换后输出的电流电压参数经由有线和/或无线通讯模块传送到远程信息终端。

所述CPU将太阳能光伏电池组件的工作电流电压参数和经DC/DC模块变换后输出的电流电压参数传送到近端通用接口。

所述CPU根据近端通用接口传输过来的指令信号，使DC/DC模块连续调节其输出的电流电压值。

所述DC/DC模块最终输出的工作参数实时发送给CPU。

所述CPU和MPPT模块在本系统输出电流电压值低于或高于指定范围时，自动将本系统及携带的太阳能光伏电池组件从整个太阳能并网发电系统中断开，使整个并网系统在此形成通路并报警；当该系统自身发生故障而所携带的太阳能光伏电池组件正常工作时，CPU和MPPT模块使太阳能光伏电池组件绕开本系统与并网系统直接连接，同时报警，从而不影响太阳能光伏电池组件向系统输送电能。

所述太阳能光伏电池组件是一块或多块。

所述近端通用接口连接显示装置、指示灯或声控装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、使太阳能光伏电池组件在不同光照强度、温度等环境条件下都能实现最大的光电转化效率；

2、使太阳能光伏电池组件陈列以最佳效率的电流电压参数工作和电能传输；

3、使太阳能光伏电池组件及光伏发电系统智能化，不仅可以对外实现通讯联系，而且可以按系统要求更高效地工作；

4、运用于非并网系统时，不仅可以获得最大的光电转化效率，还可以通过自动调节充电电流电压参数，来提高充电效率，缩短充电时间；在并网系统中，使整个并网系统在可控的状况下工作，不仅提高了系统的能源转化和能源传输效率，而且使整个并网发电系统在实时监控中智能化地工作。

附图说明

图1是本发明电流电压动态可调输出的太阳能光伏控制系统的示意图。其中，1是太阳能光伏电池组件；2是DC/DC模块；3是CPU和MPPT模块；4是有线和/或无线通讯模块；5是近端通用接口。