[发明专利]一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器

权利要求书

1.一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，包括光伏电池组单元（1）、执行单元（2）、FPGA单元（3）、上位监控机（4）和信号调理单元（5），其中：光伏电池组单元（1）用于完成调控信息参数的采集；执行单元（2）用于完成太阳能的应用；FPGA单元（3）用于完成整个电路的控制、各种策略的执行以及上位监控机通信；上位监控机（4）用于通过软件里面的专家系统对控制器进行策略指令控制；信号调理单元（5）用于对各种传感器信号根据不同器件的需求进行相应的调理。

2.根据权利要求1所述的一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，其特征在于：所述光伏电池组单元（1）包括温度传感器、光照传感器、电池功率测量传感器和数控双向开关；所述数控双向开关与光伏电池串联并由FPGA单元控制；所述温度传感器的数量比光伏电池多一个，其中一个温度传感器用于测定周围环境的温度，其他温度传感器分别测量各个光伏电池的温度，通过温度的明显差异来定位出现热岛效应的电池，然后通过控制相应数控双向开关断路出现热岛效应的光伏电池，并通过上位监控机（5）智能判断热岛效应的原因做相应的排除操作。

3.根据权利要求1所述的一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，其特征在于：所述FPGA单元（3）包括FPGA核心模块、时钟模块和报警模块；所述FPGA核心模块由JTAG下载电路、存储电路、晶振电路和复位电路组成；所述时钟模块提供当时的时间，为MPPT决策提供时间参考；所述报警模块在光伏电池热岛问题需要人工操作时，提醒工作人员进行相应的排除操作。

4.根据权利要求1所述的一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，其特征在于：所述上位监控机（4）用于为电路提供MPPT策略控制，上位机软件安有MPPT决策专家系统，为MPPT控制模块智能提供策略指令，同时对热岛效应原因进行分析，所述原因包括云朵遮挡、漂浮物遮挡、粘固物遮挡。

5.根据权利要求1所述的一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，其特征在于：所述信号调理单元（5）应用FPAA技术实现，FPAA技术具有在线重构特性，能更好地满足电路的柔性，同时利于硬件电路不变情况下的系统升级。

6.根据权利要求3所述的一种消除串联太阳能电池热岛效应的柔性智能控制器，其特征在于：所述FPGA核心模块包括编码器、译码器、控制器、PWM信号发生器模块、MPPT算法模块、信号保存模块，应用FPGA高频特性对传感器的采集及执行单元的控制实行分时控制。