[发明专利]具有最大功率点跟踪功能的S4R电源控制方法及装置

摘要

本发明涉及一种用于太阳电池的具有最大功率点跟踪功能的S4R电源控制方法及装置，在太阳电池阵与S4R电路之间连接最大功率点跟踪控制器，采集太阳电池阵的输出功率；将太阳电池阵输出电压信号和输出电流信号转化为A/D所能接受的信号并通过信号线与A/D转换器输入端相连，A/D转换器输出端通过信号线与单片机通用数字输入口相连，单片机通用数字输出口通过数据线与D/A转换器相连，D/A转换器输出端通过信号线与S4R主误差放大器相连。将S4R技术与最大功率点跟踪技术结合，提高了太阳电池阵利用率；采用超级电容代替传统蓄电池作为储能元件，太阳电池阵工作在最大功率点，提高了电源功率密度。

主权项

一种用于太阳电池的具有最大功率点跟踪功能的S4R电源控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：以相等固定时间间隔t检测太阳电池阵输出功率P1，并记录保存每次检测前最近一次的太阳电池阵输出功率P0和每次检测前间隔时间t以内的的S4R主误差放大器参考给定值ref0，如果是首次检测则设定P0为零，设定ref0为零；步骤2：每次检测完后比较P1与P0，并根据下式计算S4R主误差放大器参考给定值ref1，并在下一次检测前维持S4R主误差放大器参考给定值为ref1：$\mathrm{sign}=\left\{\begin{array}{cc}-1& P1\<P0\\ 1,& P1\≥P0\end{array}\right.$0.05×refmax＜Δu＜0.2×refmax$\mathrm{ref}1=\left\{\begin{array}{cc}0,& \mathrm{ref}1\<0\\ \mathrm{ref}0+\mathrm{sign}\×\mathrm{\Δu},& 0\<\mathrm{ref}1\<\mathrm{ref}\max \\ \mathrm{ref}\max ,& \mathrm{ref}1\≥\mathrm{ref}\max \end{array}\right.$步骤3：根据主误差放大器参考给定值ref1，S4R将太阳电池阵输出电流按下式变换为加载到负载上的输出电压U：$U=\frac{\mathrm{ref}1}{K},0\<K\<1$步骤4：S4R将满足负载需求后剩余的太阳电池阵输出功率以充电电流形式输送给超级电容。