[发明专利]太阳能电池板的最大功率点跟踪的装置和方法有效

专利信息
申请号: 201010248673.0 申请日: 2010-08-02
公开(公告)号: CN102064737A 公开(公告)日: 2011-05-18
发明(设计)人: Z·穆萨维;裘卫红;刘军 申请(专利权)人: 英特赛尔美国股份有限公司
主分类号: H02N6/00 分类号: H02N6/00
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 刘佳
地址: 美国加利*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 太阳能 电池板 最大 功率 跟踪 装置 方法
【权利要求书】:

1.一种用于跟踪太阳能电池板的最大功率点(MPP)的电路,包括:

耦合到电容器的第一和第二脉冲发生部件,其中:

第一脉冲发生部件用于根据由太阳能电池板所产生的电压和电流产生使电容器充电的脉冲信号;

第二脉冲发生部件用于根据由太阳能电池板所产生的电压和电流的变化产生使电容器放电的脉冲信号;以及

所述电容器用于产生表示太阳能电池板的MPP的信号。

2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,在硬件中实施所述第一和第二脉冲发生部件。

3.如权利要求1所述的电路,其特征在于,使用模拟器件实施所述第一和第二脉冲发生部件。

4.如权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:

耦合到太阳能电池板的输入部件;以及

所述输入部件包括第一和第二取样和保持部件以及第一和第二比较器;其中,

第一取样和保持部件和第一比较器用于产生表示太阳能电池板所产生的电压的变化的信号;以及

第二取样和保持部件和第二比较器用于产生表示太阳能电池板所产生的电流的变化的信号。

5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,取样和保持部件包括电容器。

6.如权利要求1所述的电路,其特征在于,

第一脉冲发生部件包括第一电压斜坡信号发生电路和第三比较器;其中,

第一斜坡电压发生电路用于产生第一电压斜坡信号,所述第一电压斜坡信号具有由太阳能电池板所产生的电压确定的峰值;以及

所述第三比较器用于根据第一电压斜坡信号和太阳能电池板所产生的电流产生使电容器充电的脉冲信号。

7.如权利要求1所述的电路,其特征在于,

第二脉冲发生部件包括第二电压斜坡信号发生电路以及第四比较器;其中,

第二斜坡电压发生电路用于产生第二电压斜坡信号,所述第二电压斜坡信号具有由太阳能电池板所产生的电压的变化确定的峰值;以及

第四比较器用于根据第二电压斜坡信号和太阳能电池板所产生的电流的变化产生使电容器放电的脉冲信号。

8.如权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:

输出部件,所述输出部件包括第一和第二电流源、第一和第二开关以及电容器;其中,

由第一脉冲发生部件产生的脉冲信号用于使第一开关接通;

当第一开关接通时,第一电流源使电容器充电;

由第二脉冲发生部件产生的脉冲信号用于使第二开关接通;以及

当第二开关接通时,第二电流源使电容器放电;以及

如果电容器的电荷水平是稳定的,则所述输出部件用于产生表示太阳能电池板的MPP的信号。

9.如权利要求8所述的电路,其特征在于,

如果由第一脉冲发生部件产生的脉冲信号处于高状态,则接通所述第一开关;

如果由第二脉冲信号发生部件产生的脉冲信号处于高状态,则接通所述第二开关。

10.如权利要求8所述的电路,其特征在于,可以同时使所述电容器充电和放电。

11.如权利要求1所述的电路,其特征在于,

在DC-DC转换器中实施所述电路;

DC-DC转换器与DC-AC逆变器耦合;以及

DC-AC逆变器与负载耦合,其中,

使用由电容器产生的信号对负载执行阻抗匹配。

12.如权利要求1所述的电路,其特征在于,电容器的电荷水平变化的增量随着太阳能电池板所产生的电压和电流接近太阳能电池板的MPP而减少。

13.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述太阳能电池板可以包括一个或多个光伏(PV)电池。

14.一种用于确定和保持太阳能电池板的最大功率点(MPP)的方法,包括:

监视所述太阳能电池板产生的电压和电流;

根据所述太阳能电池板产生的电压和电流产生第一脉冲信号;

根据所述太阳能电池板产生的电压和电流的变化产生第二脉冲信号;

使用第一脉冲信号使电容器充电;

使用第二脉冲信号使电容器放电;以及

产生表示电容器的电荷水平的基准信号。

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