[发明专利]光伏阵列汇流箱

权利要求书

1.一种光伏阵列汇流箱，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。

2.根据权利要求1所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，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。

3.根据权利要求2所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，所述升压电路为BOOST升压电路。

4.根据权利要求3所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，所述控制单元用于检测每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压和输出电流，如果检测的输出电压大于所述逆变器的额定输入电压，则控制该直流输入支路中的BOOST升压电路中的开关管处于截止状态，否则根据检测的输出电压和输出电流控制该BOOST升压电路中的开关管以高频方式进行脉冲宽度调制，直到该BOOST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。

5.根据权利要求4所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，所述控制单元包括：

电压电流采样单元，其用于检测每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压和输出电流；

乘法器，其用于将检测的每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压与输出电流相乘，以得到该直流输入支路的光伏阵列的当前输出功率值，并将该当前输出功率值和该当前输出功率值所对应的当前参考电压值传送给比较器，所述参考电压值为该直流输入支路的光伏阵列的电压参考值，其初始值为该直流输入支路的光伏阵列中的电池串列的开路电压值；

比较器，其用于将每个直流输入支路的光伏阵列的当前输出功率值和当前参考电压值与上一次跟踪的输出功率值和参考电压值进行比较，得到该直流输入支路的光伏阵列的输出功率之差和参考电压之差；

调节器，其用于根据每个直流输入支路的光伏阵列的输出功率之差和参考电压之差对当前参考电压值进行调节，以确定该直流输入支路的光伏阵列的最大输出功率所对应的参考电压值；

恒电压跟踪器，其用于使跟踪到的最大输出功率所对应的电压值保持为调节器所确定的参考电压值；

开关管控制单元，其用于判断检测的每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压是否大于所述逆变器的额定输入电压，如果是，则控制该直流输入支路中的BOOST升压电路中的开关管处于截止状态，否则控制该直流输入支路中的BOOST升压电路中的开关管以高频方式进行脉冲宽度调制，直到该BOOST升压电路的输出电压达到恒电压跟踪器所保持的参考电压值。

6.根据权利要求5所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，所述每个直流输入支路的正负输入端与所述最大功率跟踪单元的正负输入端之间分别串联有用于短路保护的熔断器，和/或

所述每个直流输入支路的正负输出端与所述正负汇流母排之间分别串联有用于过流、过压保护的直流断路器，和/或

所述每个直流输入支路中最大功率跟踪单元的前端接有用于防雷击的光伏避雷器。

7.根据权利要求1所述的光伏阵列汇流箱，其特征在于，还包括通讯单元，其用于将所述每个直流输入支路的光伏阵列的输出电压和输出电流以及所述汇流箱的输出电压和输出电流传送给监控中心或者上位机。