CN102468755A - 一种新能源供电***控制器装置和控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源供电***的控制器装置及其控制方法,所述控制器装置包括:升压模块(1),降压模块(2),二极管(3),自动开关(4),升压驱动模块(5),降压驱动模块(6),采样控制模块(7),其中:采样控制模块(7)分别从升压模块(1)的输入点(A)、输出点(B),降压模块的输出点(C)采集电压和电流信号,经过处理运算后送入升压驱动模块(5)、降压驱动模块(6)以及控制自动开关(4)的闭合或断开;升压模块(1)在输入点(A)的输入电压Va低于设定值Vr时,对输入电压进行升压;在输入电压Va高于设定值Vr时,关闭不工作。本发明可提高直流源的利用率,提高变换效率,与投撤式直流源兼容。
Description
技术领域
本发明涉及新能源供电***技术领域,具体而言,涉及一种新能源供电***控制器装置和控制方法。
背景技术
受节能减排的压力,通信设备使用太阳能、风能等新能源***作为供电***的应用越来越多。新能源供电***向通信设备提供的电源为直流输入或者可整流成直流输入,以下将新能源产生的直流电源简称“直流源”。当直流源在可接受电压范围时,通过控制器给标称电压为48V或24V或12V蓄电池组充电,同时给通信设备负载供电,当直流源的电压范围超出了控制器可接受范围或者直流源不足以支持负载功率需要时,蓄电池组放电给负载供电。如图1所示,蓄电池组充放电电压Vo的范围为V1~V3,其中V1为放电终止保护电压和充电初始电压,V3为电池组均充电压和开始放电初始电压。直流源受到直流源本身属性和与既往在网上运行电源兼容考虑的影响,其输入电压Vs的范围从V2~V4,该范围的电压不能直接给蓄电池组及负载供电,需要通过控制器控制或者变换才能被蓄电池组和负载所接受。
直流源的输出特性为在某一电压点时,能输出最大功率。以往的控制器采用投撤式或者一般的MPPT(Maxium Power Point Track,最大功率点跟踪)方式的升压或者降压来将直流源变换成蓄电池组需要电压,存在对新能源的电能利用不充分或变换效率低或者与蓄电池组电压不匹配或者配置欠灵活等缺陷。
现有控制器技术包括如下几种方案:
方案一:投撤式,投撤式(也叫开关模式控制器,Switch Mode Controller),控制器的开关是继电器或者功率电子开关器件,通过控制一个或者多个直流源是接入(投入)还是断开(撤除)来对控制器的输出电压进行粗略的稳压。直流源输出电压被蓄电池电压箝位(忽略开关和线路压降),因此直流源的输出电压无法工作在最大功率输出点的电压,也就无法充分利用新能源的输出功率。
方案二:采用单级升压方式或者单级降压方式,由于直流源的输出电压范围很宽,而控制器输出接的蓄电池组需要的电压在不同状态时变化也很大,因此造成控制器无法工作在其最佳效率点或者无法满足直流源的较宽的电压范围(即无法充分利用新能源的输出)。
方案三:升压和降压方式简单的串或并联组合,或因同时存在多级变换造成变换效率低或因无法满足蓄电池组的充电电压需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种新能源供电***的控制器装置及其控制方法,用于克服现有技术中新能源的直流源存在的电能利用率低和控制器变换效率低的缺陷。
为了解决上述问题,本发明提出了一种新能源供电***的控制器装置,包括:升压模块(1),降压模块(2),二极管(3),自动开关(4),升压驱动模块(5),降压驱动模块(6),采样控制模块(7),其中:
所述升压模块(1)的输入点(A)外接直流源的输出,同时与二极管(3)的阳极、自动开关(4)的第一连接端连接;
所述升压模块(1)的输出点(B)与降压模块(2)的输入连接,同时与二极管(3)的阴极、自动开关(4)的第二连接端连接;
所述降压模块(2)的输出点(C)连接至蓄电池组和通信设备负载;
所述采样控制模块(7)分别从升压模块(1)的输入点(A)、输出点(B),降压模块(2)的输出点(C)采集电压和电流信号,经过处理运算后送升压驱动模块(5)、降压驱动模块(6)以及控制自动开关(4)的闭合或断开;
所述升压驱动模块(5)用来驱动升压模块(1),所述降压驱动模块(6)用来驱动降压模块(2)。
所述升压模块(1)用于在输入点(A)的输入电压Va低于设定值Vr时,对输入电压进行升压;用于在输入电压Va高于设定值Vr时,关闭不工作。
所述自动开关(4)用于在输入点(A)的输入电压Va高于设定值Vr时导通,将升压模块(1)短路。
所述二极管(3)用于在升压模块(1)关闭时而自动开关(4)没有导通瞬间给降压模块(2)供电。
所述降压模块(2)用于在输入点(A)的输入电压Va高于设定值Vr时,对通过自动开关(4)或者二极管(3)传输过来的输入电压进行降压;或者用于在输入点(A)的输入电压Va低于设定值Vr时对升压模块的输出电压进行降压。
所述采样控制模块(7),用于从升压模块(1)的输入点(A)采样输入电压和输入电流信号,升压模块(1)的输出点(B)采用电压信号、降压模块(2)的输出点(C)采样降压模块(2)的输出电流和输出电压信号,根据所采样得到的电流和/或电压信号计算处理后控制升压驱动模块(5)驱动升压模块(1),控制降压驱动模块(6)驱动降压模块(2);送出信号控制自动开关(4)的断与通。
本发明还提供一种新能源供电***的控制器装置的控制方法,包括:
采样控制模块(7)检测到升压模块(1)的输入电压Va大于或等于设定门限电压Vr时,自动开关(4)闭合,升压模块(1)不工作,采样控制模块(7)通过降压驱动模块(6)控制降压模块(2)开始最大功率点跟踪(MPPT)扫描,跟踪工作在直流源最大输出功率点,当控制器的输出电压低于设定的均充电压值Ve,降压模块(2)继续进行MPPT工作状态。
所述方法进一步包括:当降压模块(2)的输出电压Vc达到设定的均充电压值Ve时,降压模块(2)由最大功率点跟踪(MPPT)转为稳压状态。
所述方法进一步包括:在降压模块(2)的输出电压Vc达到均充电压值Ve时,开始计时,一定时间t1后,由均充方式转为浮充方式,此时输出电压Vc降低至浮充电压值Vf。
所述方法进一步包括:当采样控制模块(7)采样到的升压模块(1)的输入电压Va低于设定门限电压Vr且高于可接受范围的下限电压V2时,同时输入电压Va与升压模块(2)的输出电压Vc的差值低于设定电压差值时,升压模块(1)和降压模块(2)均工作,自动开关(4)断开,二极管(3)阻断,升压模块(1)工作在最大功率点跟踪(MPPT)环和电压环之间交替控制,降压模块(2)限流稳压工作。
所述升压模块(1)的工作在最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比D大于设定占空比值D1。
所述升压模块(1)的退出最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比小于设定占空比值D2。
本发明还提供另一种新能源供电***的控制器装置的控制方法,包括:
当采样控制模块(7)采样到的升压模块(1)的输入电压Va低于设定门限电压Vr且高于可接受范围的下限电压V2时,同时输入电压Va与降压模块(2)的输出电压Vc的差值低于设定电压差值时,升压模块(1)和降压模块(2)均工作,自动开关(4)断开,二极管(3)阻断,升压模块(1)工作在最大功率点跟踪(MPPT)环和电压环之间交替控制,降压模块(2)限流稳压工作。
所述升压模块(1)的工作在最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比D大于设定占空比值D1。
所述升压模块(1)的退出最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比小于设定占空比值D2。
本发明所提出的新能源供电***的控制器装置及控制方法,根据同一个直流源在较宽的不同的电压段以及在蓄电池不同的状态时,控制器工作在不同的状态,可以克服现有技术和方法中新能源的直流源存在的电能利用率低和控制器变换效率低的缺陷。采用本发明所述的控制器装置及方法,可以提高直流源的利用率,可以提高控制器本身的变换效率,可以与既往的投撤式方式的直流源兼容,适用于现有通信设备,使控制器的输入直流源配置更加灵活。
附图说明
图1是新能源输出的直流电压范围和蓄电池组需要的电压范围示意图;
图2是本发明所述的一种新能源供电***的控制器装置示意图;
图3是本发明所述的一种新能源供电***的控制器的控制方法示意图;
图4是本发明所述实施例一的一种太阳能控制器装置示意图;
图5是本发明所述实施例二的一种风能控制器装置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
本发明提出了一种适合通信用的新能源供电***的控制器装置及控制方法,针对现有控制器及控制方法所存在的变换效率低和无法充分利用新能源电能的缺陷,所做改进主要在于,根据同一个直流源在较宽的不同的电压段以及在蓄电池不同的状态时,使得控制器工作在不同的状态。这与既往投撤式控制器的通信用新能源***较好兼容,较好地满足通信供电的需求。可以提高直流源的利用率,可以提高控制器本身的变换效率。
本发明的新能源供电***控制器装置,如附图2所示,包括:升压模块1,降压模块2,二极管3,自动开关4,升压驱动模块5,降压驱动模块6,采样控制模块7,其中:
所述升压模块1的输入点A外接直流源10的输出,同时与二极管3的阳极、自动开关4的第一连接端连接;
所述升压模块1的输出点B与降压模块2的输入连接,同时与二极管3的阴极、自动开关4的第二连接端连接;
所述降压模块2的输出点C连接至蓄电池组8和通信设备9负载;
所述采样控制模块7分别从升压模块1的输入点A、输出点B,降压模块2的输出点C采集电压和电流信号,经过处理运算后送升压驱动模块5、降压驱动模块6以及控制自动开关4的闭合或断开;
所述升压驱动模块5用来驱动升压模块1,所述降压驱动模块6用来驱动降压模块2。
图2所示的所述新能源供电***控制器装置在工作时:
所述升压模块1在输入点A的电压Va低于设定值Vr时(Vr值可根据不同的环境和蓄电池组需求可设),能对输入电压进行升压。在输入电压Va高于设定值时,升压模块1关闭不工作。升压模块1由采样控制模块7通过升压驱动模块5控制。
所述降压模块2对控制器中通过自动开关4或者二极管3过来的输入电压或者升压模块1的输出电压进行降压,满足蓄电池组充电电压以及给负载供电要求。降压模块2由采样控制模块7通过降压驱动模块6控制。
所述自动开关4在输入电压高于设定值时,因升压模块1不工作时导通将升压模块1短路,以减小导通损耗,提高控制器的变换效率。自动开关4受采样控制模块7控制。自动开关4可以是继电器或者接触器或者其它导通损耗低且易于控制器件。
所述二极管3在升压模块1关闭时而自动开关4没有导通瞬间给降压模块2供电,避免降压模块2瞬间输入掉电。
所述采样控制模块7从图2所示A点采样输入电压和输入电流信号,B点采用电压信号、C点采样输出电流和输出电压信号,经过采样控制模块7计算处理后送升压驱动模块5和降压驱动模块6,分别驱动升压模块1和降压模块2。同时采样控制模块7送出信号控制自动开关4的断与通。
如图3所示,图2中控制器的控制方法,包括对如下几种工作状态的控制:
工作状态1:
控制器启动时,采样控制模块7检测输入电压,当检测到Va大于或等于Vr(该值根据环境条件等可设),自动开关4闭合,升压模块1不工作,采样控制模块7通过降压驱动模块6控制降压模块2开始MPPT扫描,跟踪工作在直流源最大输出功率点;
当控制器的输出电压低于设定的均充电压值Ve(该值根据不同蓄电池组和当地气候条件适当小范围设定),表示通信设备9负载和蓄电池8需要控制器的输出功率要足够大,则降压模块2继续进行MPPT工作状态。
MPPT的基本原理是在一定周期内,采样控制模块7对控制器的输入电压(即直流源的输出电压)在一定范围内进行扫描,对控制器的输入功率(即直流源的输出功率)进行求导数。即ΔP,ΔP是算法的台阶值,每次增加一个ΔP,判断输出功率的导数ΔP,如果ΔP大于零,表明还没有达到最大功率点,如果小于零,表示输出电压超过了最大功率点。这样寻找到等于零的切线位置,就是最大功率点。
当控制器启动工作时,采样控制模块7采样输入电压、输入电流,并计算功率的变化量ΔP,如果ΔP=0,这意味着控制器工作在直流源最大输出功率点,就无需调整。如果ΔP≠0,表示控制器还没有工作在直流源的最大输出功率点,需要改变其工作电压点,工作点电压调高或者降低取决于当前的变化趋势,如果U*(dI)+I*(dU)<0,表示当前的工作点电压高于最大功率点电压,需要将工作点往降低电压方向移动。否则,如果U*(dI)+I*(dU)>0,表示当前工作点电压低于最大功率点电压,需要调高工作点电压。
当直流源输出电压随环境条件或负载大小原因变化时,控制器通过上述工作流程及时调整工作电压点,以便控制器达到最大的输出功率,最大地利用直流源的输出能量。
工作状态2
当控制器的输出电压Vc达到设定的均充电压值Ve时,表示负载和蓄电池不再需要足额的MPPT控制方式输出的功率,降压模块2由MPPT状态转为稳压状态,此时输出电压稳定,输出电流逐步减小。
工作状态3
在控制器的输出电压Vc达到均充电压值Ve时开始计时,一定时间t1(可设)后,降低输出电压到浮充电压值Vf,即由均充方式转为浮充方式。
在上述1、2、3的三种工作状态时,升压模块1是关闭的,只是降压模块2工作,是基于控制器的输入电压Va高于设定的电压值Vr(该值根据环境条件等可设)或控制器的输入电压与输出电压的差值高于某一个设定值时(即Va-Vc=ΔU,该电压差值根据降压模块本身特性及占空比来优化设定)。
工作状态4
当控制器中采样控制模块7采样到的控制器的输入电压Va低于Vr但是高于可接受范围的下限电压V2时,同时控制器的输入电压与输出电压的差值低于某一个设定值时(该电压差值根据降压模块本身及占空比来优化设定),此时控制器的升压模块1和降压模块2均需工作,前级的升压模块1开始工作,自动开关4断开,二极管3阻断,前级升压模块1工作在MPPT环和电压环之间交替控制,降压模块2限流稳压工作。
工作状态5
前级升压模块1的MPPT状态的条件为:当后级降压模块2的占空比D大于某一设定值D1时,占空比加大证明后级在稳压环动作的同时输出电流在加大,需要前级进行MPPT状态提高直流源的输出功率。
工作状态6
前级升压模块1退出MPPT状态的条件为:当后级的降压模块2的占空比小于某一设定值D2时,占空比缩小证明后级稳压环工作的同时输出电流在减小,输出功率在降低,需要前级退出MPPT状态,降低直流源10的输出功率。
当前级升压模块1的MPPT环退出时,直流源10输出功率减小,此时后级的降压模块2的占空比会增大ΔD,为保证不因为ΔD的增加而重新进入MPPT状态,需要ΔD<D1-D2,即表示后级的降压模块2的占空比对前级进入MPPT和退出MPPT稍不同,有一个回滞,回滞的设置既要保持控制器稳定工作,又能提高直流源的利用率。
此时如果控制器的输入电压Va高于Vr时,则关闭升压模块1,二极管3导通,自动开关4闭合,此时只有后级的降压模块2工作,回到工作状态1。
如果控制器的输入电压Va低于V2时,则控制器休眠,通信设备9负载所需能量全部由蓄电池8组放电提供。
实施例一:一种太阳能光伏供电***的控制器装置和控制方法
如图4所示,给出了本发明基于太阳能光伏供电***的控制器装置示意图。该实施例中,将图2所示的直流源10替换为太阳能光伏阵列200,将太阳能光伏阵列200作为直流源通过控制器对通信设备负载进行供电,以及对蓄电池进行充电。
为了与以往投撤式的太阳能供电***的组件输出电压兼容,也为了与48V蓄电池组兼容,本实施例一中,采用一组或者多组并联的2块标准PV组件(英文photovoltaic module,光伏组件)串联的太阳能方阵作为直流源,1块标准PV组件含72个Cell(原电池单元)串联。
PV组件的输出功率随光照强度增强而增加,而PV组件的输出电压随组件的温度升高而降低。2块标准PV组件串联时,在组件温度25℃时的最大功率点跟踪MPPT(Maxium Power Point Track)电压Vmp是72V左右。而从-40℃~80℃范围变化时,最大功率点跟踪时电压对应为Vmp是98.4V~49.6V。通信用48V铅酸蓄电池组要求的充电电压为:43.2V~57.6V。
如图4,本实施例的升压模块1的输入点A外接一组或者多组由2块标准PV组件串联组成的太阳能电池阵列(200)的输出,同时与二极管3的阳极、自动开关4的一端连接。升压模块1的输出点B与降压模块2的输入连接,同时与二极管3的阴极、自动开关4的另一端连接。降压模块2的输出点C连接48V铅酸蓄电池组或者与48V电压接近的其它类型蓄电池组和通信设备负载。采样控制模块7分别从A点、B点、C点采集电压和电流信号,经过处理运算后送升压驱动模块5、降压驱动模块6以及控制自动开关4闭合或断开,升压驱动模块5用来驱动升压模块1、降压驱动模块6用来驱动降压模块2。
实施例一的控制器工作时的控制方法中,包括如下几种工作状态:
工作状态1:
太阳能光伏供电***的控制器启动时,采样控制模块7检测输入电压,当检测到Va大于或等于Vr(该值根据环境条件等可设),自动开关4闭合,升压模块1不工作,降压模块2的开始MPPT扫描,跟踪工作在PV组件最大输出功率点,当控制器的输出电压低于设定的均充电压值Ve(如56.4V),表示通信设备9负载和蓄电池组8需要控制器的输出功率需足够大,则降压模块2继续进行MPPT工作状态。
当太阳能组件随光照强度、组件温度、负载或者别的原因变化时,控制器通过MPPT控制方式及时调整工作电压点,以便控制器达到最大的输出功率,最大地利用光伏组件的输出能量。
工作状态2
当控制器输出电压达到设定的均充电压点时,表示通信设备9负载和蓄电池组8不再需要足额的MPPT控制方式输出的功率,降压模块2由MPPT状态转为输出电压的稳压状态,此时输出电压稳定,输出电流逐步减小。
工作状态3
在输出电压达到均充电压值Ve时开始计时,一定时间t1后,降低输出电压到浮充电压值Vf,即转均充方式为浮充方式。
工作状态4
在上述1、2、3的三种工作状态时,升压模块1是关闭的,只是降压模块2工作,是基于控制器的输入电压高于设定的电压值Vr(设60~65V,该值根据环境条件等可设)或控制器的输入电压与输出电压的差值高于某一个设定值时(如5V,该电压差值根据降压模块本身及占空比来优化设定)。如果控制器的输入电压低于Vr,同时控制器的输入电压与输出电压的差值低于某一个设定值时(如5V,该电压差值根据降压模块本身及占空比来优化设定),此时控制器的升压模块1和降压模块2均需工作,前级升压模块1开始工作,自动开关4断开,二极管3阻断,后级降压模块2稳压工作,前级升压模块1采用MPPT控制方式和稳压方式交替控制,后级为限流稳压控制方式。
工作状态5
前级升压模块1进入MPPT状态的条件为:当后级降压模块2的占空比大于某一设定值D1时,占空比加大证明后级在稳压环动作的同时输出电流在加大,需要前级进行MPPT状态提高PV组件的输出功率。
工作状态6
前级升压模块1退出MPPT状态的条件为:当后级降压模块2的占空比小于某一设定值D2时,占空比缩小证明后级稳压环工作的同时输出电流在减小,输出功率在降低,需要前级退出MPPT状态,降低PV组件的输出功率。
当前级升压模块1的退出MPPT控制方式时,PV组件输出能量减小,此时后级降压模块2的占空比会突然增大ΔD,为保证不因为ΔD的增加而重新进入MPPT状态,需要ΔD<D1-D2。即表示后级降压模块2的占空比对前级进入MPPT和退出MPPT稍不同,有一个回滞,回滞的设置既要保持控制器稳定工作,又能提高直流源的利用率。
此时如果控制器的输入电压Va高于Vr时,则关闭升压模块1,二极管3导通,继电器(即自动开关4)闭合,此时只有后级降压模块2工作,回到工作状态1。
如果控制器的输入电压Va低于V2时,则控制器休眠,通信设备9负载所需能量全部由蓄电池组8放电提供。
实施例一中,所述控制器100与2块标准组件串联做为直流源输入、控制器为降压控制方式或者投撤式相比,能提高太阳能的利用率,具体对比情况可参见表1所示技术内容。
表1:采用本实施例和不采用本实施例的方案比较表:
注:表1中“2块组件”是指“2块标准PV组件串联”缩写,“3块组件”是指“3块标准PV组件串联”缩写。
当通信设备需要的是24V供电***时,则外接PV组件为1块或者多块标准组件并联,输出均浮充电压值、前级升压模块工作启动电压均相对48V***减半。
当通信设备需要的是12V供电***时,则外接PV组件为1块或者多块36个Cell串联的组件并联,输出均浮充电压值、前级升压模块1工作启动电压均为48V***的1/4。
当后备蓄电池组不是标称电压值为2V或者12V整数倍的铅酸蓄电池,而是如锂电池等其它电池时,则PV组件配置和控制器中电压设置按照上述比例等效。
实施例二:一种风能发电供电***的控制器装置和控制方法
如图5所示的实施例二与图4所示的实施例一的技术方案基本相同,区别点在于,相比太阳能光伏阵列200作为直流源,实施例二中是采用风机发电***300作为电源,风机发电一般输出交流电,在风能供电***的控制器100的输入端之前,再增加一个整流模块11,将风机发出来的电力通过整流模块进行整流后变换成直流电。
后续的控制器装置100的结构及控制方法,均与实施例1中的控制器装置与控制方法相似。
实施例二由于采用风机发电作为直流源,通过本发明的控制器,可以提高风能的利用率和风机控制器本身的变换效率。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (15)
1.一种新能源供电***的控制器装置,其特征在于,包括:升压模块(1),降压模块(2),二极管(3),自动开关(4),升压驱动模块(5),降压驱动模块(6),采样控制模块(7),其中:
所述升压模块(1)的输入点(A)外接直流源的输出,同时与二极管(3)的阳极、自动开关(4)的第一连接端连接;
所述升压模块(1)的输出点(B)与降压模块(2)的输入连接,同时与二极管(3)的阴极、自动开关(4)的第二连接端连接;
所述降压模块(2)的输出点(C)连接至蓄电池组和通信设备负载;
所述采样控制模块(7)分别从升压模块(1)的输入点(A)、输出点(B),降压模块(2)的输出点(C)采集电压和电流信号,经过处理运算后送至升压驱动模块(5)、降压驱动模块(6)以及控制自动开关(4)的闭合或断开;
所述升压驱动模块(5)用来驱动升压模块(1),所述降压驱动模块(6)用来驱动降压模块(2)。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述升压模块(1),用于在输入点(A)的输入电压Va低于设定值Vr时,对输入电压进行升压;用于在输入电压Va高于设定值Vr时,关闭不工作。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述自动开关(4)用于在输入点(A)的输入电压Va高于设定值Vr时导通,将升压模块(1)短路。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述二极管(3)用于在升压模块(1)关闭时而自动开关(4)没有导通瞬间给降压模块(2)供电。
5.如权利要求3或4所述的装置,其特征在于,
所述降压模块(2)用于在输入点(A)的输入电压Va高于设定值Vr时,对通过自动开关(4)或者二极管(3)传输过来的输入电压进行降压;或者用于在输入点(A)的输入电压Va低于设定值Vr时对升压模块的输出电压进行降压。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述采样控制模块(7),用于从升压模块(1)的输入点(A)采样输入电压和输入电流信号,升压模块(1)的输出点(B)采用电压信号、降压模块(2)的输出点(C)采样降压模块(2)的输出电流和输出电压信号,根据所采样得到的电流和/或电压信号计算处理后控制升压驱动模块(5)驱动升压模块(1),控制降压驱动模块(6)驱动降压模块(2);送出信号控制自动开关(4)的断与通。
7.一种新能源供电***的控制器装置的控制方法,其特征在于,包括:
采样控制模块(7)检测到升压模块(1)的输入电压Va大于或等于设定门限电压Vr时,自动开关(4)闭合,升压模块(1)不工作,采样控制模块(7)通过降压驱动模块(6)控制降压模块(2)开始最大功率点跟踪(MPPT)扫描,跟踪工作在直流源最大输出功率点,当控制器的输出电压低于设定的均充电压值Ve,降压模块(2)继续进行MPPT工作状态。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
当降压模块(2)的输出电压Vc达到设定的均充电压值Ve时,降压模块(2)由最大功率点跟踪(MPPT)转为稳压状态。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
在降压模块(2)的输出电压Vc达到均充电压值Ve时,开始计时,一定时间t1后,由均充方式转为浮充方式,此时输出电压Vc降低至浮充电压值Vf。
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
当采样控制模块(7)采样到的升压模块(1)的输入电压Va低于设定门限电压Vr且高于可接受范围的下限电压V2时,同时输入电压Va与升压模块(2)的输出电压Vc的差值低于设定电压差值时,升压模块(1)和降压模块(2)均工作,自动开关(4)断开,二极管(3)阻断,升压模块(1)工作在最大功率点跟踪(MPPT)环和电压环之间交替控制,降压模块(2)限流稳压工作。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述升压模块(1)的工作在最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比D大于设定占空比值D1。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述升压模块(1)的退出最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比小于设定占空比值D2。
13.一种新能源供电***的控制器装置的控制方法,其特征在于,包括:
当采样控制模块(7)采样到的升压模块(1)的输入电压Va低于设定门限电压Vr且高于可接受范围的下限电压V2时,同时输入电压Va与降压模块(2)的输出电压Vc的差值低于设定电压差值时,升压模块(1)和降压模块(2)均工作,自动开关(4)断开,二极管(3)阻断,升压模块(1)工作在最大功率点跟踪(MPPT)环和电压环之间交替控制,降压模块(2)限流稳压工作。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述升压模块(1)的工作在最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比D大于设定占空比值D1。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述升压模块(1)的退出最大功率点跟踪(MPPT)状态的条件为:降压模块(2)的占空比小于设定占空比值D2。
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