[发明专利]一种小功率独立光伏发电系统控制方法及其主电路

权利要求书

1.一种小功率独立光伏发电系统主电路控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)系统上电初始阶段，进行与系统控制相关的软件和硬件初始化工作，包括置程序中的控制变量充电电压控制器输出v_bvc＝0，充电电流控制器输出v_bcc＝0，负载端电压控制器输出值v_m2＝0；

(2)进行采样获取蓄电池的端电压u_bat，负载端电压u_o，太阳能电池板的实际端电压u_pv，蓄电池充电电流i_bat的瞬时值，电压传感器VS1检测蓄电池的端电压u_bat，电压传感器VS2检测负载端电压u_o，电压传感器VS3检测太阳能电池板的端电压u_pv，电流传感器CS1检测蓄电池充电电流i_bat；

(3)MPPT太阳能电池板最大功率点跟踪模块的输出为对应太阳能电池板获得最大功率输出的端电压给定值与u_pv的偏差被送入控制器G_pid3用于进行PID调节，产生控制信号v_mppt；

(4)蓄电池的充电电流给定值为与i_bat的偏差被送入控制器G_pid1用于进行PID调节，产生控制信号v_bcc；

(5)蓄电池的充电电压给定值为与u_bat的偏差被送入控制器G_pid2用于进行PID调节，产生控制信号v_bvc；

(6)将三个控制信号v_mppt、v_bcc、v_bvc送入控制系统的求取最小值环节min，选择最小值作为Boost升压变换器开关管占空比控制信号v_m1，将v_m1作为调制信号，用于PWM调制，PWM调制器采用锯齿波或三角波作为载波，载波幅值为V_M1，v_m1被调制后，即v_m1经1/V_M1环节后形成控制Boost变换器的占空比为d₁的脉冲序列，该脉冲序列用于驱动连接太阳能电池板的Boost升压变换器的开关管；

(7)负载端电压给定值为与u_o的偏差被送入控制器G_pid4用于进行PID调节，产生控制信号v_m2，将v_m2作为调制信号，用于PWM调制，PWM调制器采用锯齿波或三角波作为载波，载波幅值为V_M2，v_m2被调制后，即v_m2经1/V_M2环节后形成占空比为d₂的脉冲序列，该脉冲序列用于驱动半桥双向DC/DC变换器桥臂下开关管S2；

(8)在没有得到停机指令的情况下重复执行(2)～(7)步骤，否则退出运行状态。

2.根据权利要求1所述的一种小功率独立光伏发电系统主电路控制方法，其特征在于：所述的半桥双向DC/DC变换器桥臂下开关管S2与半桥双向DC/DC变换器桥臂上开关管S1互补导通，占空比为1-d₂。