[发明专利]一种光伏电池控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种光伏电池控制电路及控制方法，其中光伏电池控制电路包括：光伏阵列；控制电路，与光伏阵列连接，用于控制电量从光伏阵列传输至电力变换器，控制电路包括第一电感、储能元件、第一开关以及第二开关；光伏阵列的第一端通过第一电感连接至电力变换器的第一端，电力变换器的第二端与光伏阵列的第二端连接；第一开关和第二开关串联在电力变换器的第一端和第二端之间，储能元件的一端与光伏阵列的第一端连接，储能元件的另一端连接至第一开关和第二开关的连接点。本发明采用电感及其辅助电路来替代二极管，由于电感的功耗低于二极管功耗，降低系统的功率损耗，极大地提高了能量转换的效率，可广泛应用于光伏发电技术领域。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏电池控制电路及控制方法。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转化成电能的一种技术。现有的光伏发电系统如附图2所示，光伏列阵将太阳能转化成直流电后接入电力变换器，电力变换器将直流电逆变成交流电供给电网或交流负载。其中，为了防止电流从电力变换器流向光伏阵列，需要在光伏阵列的输出端串联一个二极管。然而，串联二极管存在一定的通态压降，会带来电力损耗，不利于提高光伏发电系统的效率。

假设一个光伏发电系统中光伏列阵的输出功率为2000W，其中输出电压20V，输出电流为100A，在光伏列阵输出所串联二极管的压降为1V，那么在二极管上消耗的功率为100W，即在光伏发电的电量输送到电力变换器前已经减少了5％的电量，这不利于光伏发电系统的高效化；同时，由于二极管在使用过程中消耗功率并发热，这不利于系统的稳定性和使用寿命并且在解决散热问题的同时又会额外增加了整个系统的成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种降低功耗损失的光伏电池控制电路及控制方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种光伏电池控制电路，包括：

光伏阵列，用于将光能转换为电能，并输出电量；

控制电路，与所述光伏阵列连接，用于控制电量从所述光伏阵列传输至电力变换器，所述控制电路包括第一电感、储能元件、第一开关以及第二开关；

所述光伏阵列的第一端通过第一电感连接至所述电力变换器的第一端，所述电力变换器的第二端与所述光伏阵列的第二端连接，形成一个回路；

所述第一开关和所述第二开关串联在所述电力变换器的第一端和第二端之间，所述储能元件的一端与所述光伏阵列的第一端连接，所述储能元件的另一端连接至所述第一开关和所述第二开关的连接点。

进一步，所述光伏电池控制电路还包括第二电感，所述第一开关的一端通过所述第二电感连接至所述电力变换器的第一端，所述第一开关的另一端与所述第二开关连接。

进一步，所述光伏电池控制电路还包括二极管，所述二极管的正极连接至所述第二电感和所述第一开关的连接点，所述二极管的负极与所述光伏阵列的第一端连接。

进一步，所述光伏电池控制电路还包括电阻，所述第一开关的一端通过所述电阻连接至所述电力变换器的第一端，所述第一开关的另一端与所述第二开关连接。

进一步，所述储能元件为电容或蓄电池。

进一步，所述电力变换器为DC/DC变换器或逆变器。

本发明所采用的另一技术方案是：

一种控制方法，应用于如上所述的一种光伏电池控制电路，包括以下步骤：

S1、检测流经第一电感的电流值，若所述电流值大于电流上限值，执行步骤S2；若所述电流值小于续流下限值，执行步骤S3；