[实用新型]大功率模拟太阳电池阵列之电源

说明书

本实用新型涉及一种电源，特别涉及一种大功率模拟太阳电池阵列之电源。

太阳能光伏系统的日益发展以及太阳电池的生产成本不断下降，大大促进了大功率太阳能光伏地面应用系统的开发与利用为使应用系统与太阳电池输出达到最佳匹配，则需要对应用系统进行同一标准的测试，以取得改进信息。在应用研究中，如果直接利用太阳电池阵列作为电源将有两上问题难以解决，一是太阳电池发电受天气变化的约束，由于天气条件不断变化，其太阳电池的发电量在每天乃至每时每刻都有所不同。因此说明，寻找气候变化条件完全一致的一天是不可能的，这对于应用系统统一条件的测试无疑是一个难以克服的问题，二是在大功率太阳电池方阵中，将由成千上万的单体太阳电池片组成，既使做成组件也将有上百组至上千组组成，因此，为了配合应用系统的电流，电压条件，就必须多次改变太阳电池的组合分配，但每改变一次，都将有很大的工作量，而且还不能随心所欲地加以调整变化，这势必影响了应用系统的研究效率。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种大功率模拟太阳电池阵列之电源，它可使应用系统的测试条件保持一致，不受天气变化的影响，使应用系统质量得到保证，并加快了研究进度，同时，还将大幅度节省太阳电池阵列的经费，从而降低了研制经费。

本实用新型包括一可与三相交流电源相连接的自偶调压器（5），自偶调压器（5）的输出端与一三相脉宽调制电源（1）的输入端相连接，三相脉宽调制电源（1）的输出端与整流模块（D）相接，整流模块（D）并联有L－C滤波电路，L－C滤波电路的输出端通过电阻R₂与大功率三极管GTR的C端、E端相连接，三极管GTR的B端通过电阻R₁与A／D转换接口IC₁相连接，或与太阳电池取样片（2）的正极及计算机（3）的A／D转换接口IC₃的其中之一相连接，太阳电池取样片（2）的负极与三极管GTR的E端相连接；光偶合器（U）的输出端与A／D转换接口IC₂相连接，转换接口IC₂的输出端与三相脉宽调制电源（1）的V_CT端相连接；A／D转换接口IC₁的输出端与三相脉宽调制电源（1）的F_CT端相连接；A／D转换接口IC₃的输入端和计算机（3）的信号输出相连接，A／D转换接口IC₄的输出和计算机（3）的信号输入相连接；三极管GTR的C端通过电阻R₃与负载相连接，负载的另一端可与L－C滤波电路的正极相连接。另外，图中，4是A／D转换器，R_L是负载。

大功率太阳电池模拟电源，其主电源是由三相交流电源提供。首先经过三相自偶调压器（5）选择合适的基本电压，然后经过三相脉宽调制电源（1）控制输出电压，用以摸拟太阳电池的开路电压。而后经整流与LC滤波，给大功率输出三极管GTR提供稳定电源。三极管GTR的基极电流可由两部分分别提供：其一，电太阳电池取样片（2）提供，同时基极电流通过A／D转换器（4）记录到计算机（3）中，为再次输出取得一致信息。其二，基极电流的大小由计算机（3）所存入的记录信号通过A／D转换器（4）给出。

三极管GTR的C端的输出端接有R₂、R₃电阻 R₂、R₃分别摸拟太阳电池阵列的并联与串联电阻。三极管GTR的C、E端接有光偶合管，用以监测三极管GTR的V_CE电压，为保护三极管GTR提供必要的信息，当电压V_CE增高至一定值后，光偶合器（U）就产生相应的电压，这个电压通过A／D转换器（4）产生一个频率f_VCT输入给三相脉宽调制电源（1），使三相脉宽调制电源（1）的输出平均电压降低，当三相极管GTR的基极电流增大时，由A／D转换接口IC₁产生另一处频率f_FCT输入给三相脉宽调制电源（1），使三相脉宽调制电源（1）的输出平均电压增加

由此，通过调整负载R_L的阻值，就可得出和太阳能电池I－V特性曲线一致的曲线族。