电容C104的另一端接地。
[0020]所述的电流检测电路，包括电容C33、电容C28、电容C34、电容C6、电容C35、电阻R55、电阻R49、电阻R61、电阻R7、电阻R8、电阻R68、电阻R73、电阻R74、运算放大器U7C、运算放大器U7D、二极管D49、二极管D50 ;其中电容C33与电容C28串联后并联于电流信号输入端，两电容连接端接地，电容C33的非接地端与电阻R55相连，电容C28的非接地端和电阻R49 —端相连，电阻R49另一端接于运算放大器U7C反相输入端，电阻R55另一端接于运算放大器U7C同相输入端；电阻R61和电容C34并联，一端接于运算放大器U7C同相输入端，另一端接地；电阻R7和电容C6并联，一端接于运算放大器U7C反相输入端，另一端接于运算放大器U7C输出端；电阻R8 —端接于运算放大器U7C输出端，另一端接于运算放大器U7D同相输入端，电阻R68 —端接于运算放大器U7D同相输入端，另一端接+3V电压源，运算放大器U7D反相输入端和输出端相连，电阻R73 —端和运算放大器U7D输出端相连，二极管D49正极接地，二极管D50接+3.3V电压源，二极管D49负极和二极管D50正极相连，与电阻R73另一端共同接于电阻R74的一端，电阻R74另一端连接电容C104，并将电流信号送至DSP，电容C104另一端接地。
[0021]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0022](I)本发明能同时减少光伏系统稳态功率损失和提高动态跟踪速度，并改善光照强度剧烈变化时最大功率跟踪性能，从而提高光伏发电系统的能量转换效率。
[0023](2)与现有装置相比，本发明整体结构简单，Buck-Boost电路满足系统升降压的需求，具有较广的运行范围；WAVR单片机为核心的显示电路可实现装置运行数据的存储和显示；最大功率跟踪控制策略具有逻辑清晰，计算量小的特点，可以较为方便的利用DSP来实现；不需要增加光照强度和温度检测环节，降低了装置成本。本发明不仅适用于环境缓慢变化的情形，也适用于环境条件剧烈变化的情况，可有效地提高最大功率点跟踪的速度和稳态精度，降低了输出功率振荡，可以快速稳定地跟踪光伏阵列的最大输出功率，很好的满足了光伏系统最大功率的跟踪要求。
【附图说明】
[0024]图1为本发明所述的一种应用于光伏发电系统的最大功率跟踪控制装置的结构框图；
[0025]图2为图1所述装置的buck-boost电路的电路图；
[0026]图3为图1所述装置的电压检测电路的电路图；
[0027]图4为图1所述装置的电流检测电路的电路图；
[0028]图5-1为图1所述装置的试验光照强度在0.1s时由300W/m2变为1000W/m2，并在0.2s时变回300W/m2占空比波形图；图5_2为图1所述装置的试验光照强度在0.1s时由300W/m2变为1000W/m2，并在0.2s时变回300W/m2功率波形图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0030]本发明最大功率跟踪装置的结构框图如附图1所示，其结构包括光伏电池阵列，滤波电路，功率转换电路(Buck-Boost)，电压检测电路、电流检测电路，信号调制电路，DSP控制芯片，驱动电路，以及以AVR单片机为核心的显示模块，显示电路包括:液晶显示部分、LED指示信号部分、时钟电路、数据存储部分、按键和备用电源，通过RS485与DSP控制芯片进行通讯，实现相关数据的存储及显示的功能。
[0031]光伏阵列板的输出端连接Buck-Boost电路的输入端，Buck-Boost电路如附图2所示，该电路承担功率转换、升降压的功能，Buck-Boost电路的输出接负载。该负载可以是独立的用电设备，或者是光伏并网逆变器的输入端。电压电流检测电路的输入信号是光伏阵列的输出电压和电流，电压检测电路如附图3所示，将光伏电池的电压先经过电阻分压之后，再由运算放大器按一定比例转换成小电压信号，经RC滤波之后，送入DSP的ADC端口。电流检测电路如附图4所示，光伏电池电流经电流传感器之后，由运算放大器按一定的比例进行缩小，再经过电压跟随器及RC滤波后送入DSP的ADC端口。检测电路的输出接信号调理电路的输入，信号调理电路的输出端连接微处理器的模拟信号输入端，DSP的PffM输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接Buck-Boost电路的MOS管。
[0032]如图2，所述的buck-boost电路包括电源E，MOSFET驱动器VT，电感L，二极管VD，电容C，以及负载。电源E正极与MOSFET驱动器VT漏极相连，MOSFET驱动器VT源极分别与电感L、二极管VD负极相连，电感L的另一端与电源E负极相连；电容C和负载并联后一端与二极管VD正极相连，另一端与电源E负极相连。
[0033]如图3，所述的电压检测电路，包括电容元件C18 (100PF)，C15 (10nF)，C9 (10nF)，C104 (1nF)，电阻元件 R33 (30k Ω )，R40 (30k Ω )，R27 (30k Ω )，R45 (30k Ω )，R39(lkQ), R157(2kQ)，二极管 D11，D12，D16，D17，D36，D37，采用型号为 BAV99LT1G，运算放大器U2A，型号为LM224D。电容C18并联于输入电压两端，正负极分别接两组二极管D11D12，D16D17，二极管Dll负极与二极管D12正极相连，接于电容C18正极，二极管Dll正极与-15V电压源相连，二极管D12负极与+15V电压源相连，二极管D16负极与二极管D17正极相连，接于电容C18负极，二极管D16正极与-15V电压源相连，二极管D17负极与+15V电压源相连。电阻R33—端与电容C18正极相连，另一端与电阻R27的一端相连，共同接于运算放大器U2A同相输入端，电阻R27的另一端接地；电阻R40 —端和电容C18负极相连，另一端和电阻R45的一端共同接于运算放大器U2A反相输入端，电阻R45的另一端与运算放大器U2A的输出端相连。U2A的11端口分别接-15V电源和电容C15，C15另一端接地，U2A的4端口分别接+15V电源和电容C9，电容C9另一端接地。运算放大器U2A输出端与电阻R39的一端相连，二极管D36负极和二极管D37正极相连，和电阻R157的一端共同和电阻R39的另一端相连，其中，二极管D36正极接地，二极管D37负极接入DSP端口，考虑到管压降0.3V，电压限幅后最大值为3.3V，电阻R157的另一端和电容C104相连，并将模拟信号送入DSP的ad端口，这里采用网络标号vpv_M，电容C104的另一端接地。
[0034]如图4，所述的电流检测电路，包括电容C33(220pF)，C28 (220pF)，C34 (10pF)，C6 (10pF)，C35 (InF)，电阻 R55 (10k Ω )，R49 (10k Ω )，R61 (10k Ω )，R7 (10k Ω )，R8 (5k Ω )，R68 (5k Ω )，R73 (IkQ), R74 (IkQ),运算放大器 U7C, U7D，型号为 LM224D，二极管 D49，D50，型号为BAV99LT1G。电容C33与电容C28串联后并联于电流信号输入端，两电容连接端接地，电容C33的非接地端与电阻R55相连，电容C28的非接地端和电阻R49 —端相连，电阻R49另一端接于运算放大器U7C反相输入端，电阻R55另一端接于运算放大器U7C同相输入端。电阻R61和电容C34并联，一端接于运算放大器U7C同相输入端，另一端接地。电阻R7和电容C6并联，一端接于运算放大器U7C反相输入端，另一端接于运算放大器U7C输出端。电阻R8—端接于运算放大器U7C输出端，另一端接于运算放大器U7D同相输入端，电阻R68 —端接于运算放大器U7D同相输入端，另一端接+3V电压源，运算放大器U7D反相输入端和输出端相连，电阻R73 —端和运算放大器U7D输出端相连，二极管D49正极接地，二极管D50接+3.3V电压源，二极管D49负极和二极管D50正极相连，与电阻R73另一端共同接于电阻R74的一端，电阻R74另一端连接电容C104，并将电流信号送至DSP，电容另一端接地。
[0035]系统中的微处理器采用的DSP使用TI公司的C2000系列的DSP TMS320F28035，它具备强大的数据、信号处理能力，并具备相对较高的性价比，主要完成功率转换电路的具体控制功能及通讯功能。显示电路的主控芯片采用的AVR单片机，型号为ATmegal64PA，它是美国ATMEL公司研制的低功耗、高可靠性、功能强大的16单片机，其主要功能是提供友好的人际操作界面，实现光伏系统数据的存储和显示。
[0036]下面详细介绍该装置进行最大功率点跟踪的控制策略:
[0037]第一步:通过电压传感器、霍尔传感器采集光伏阵列板电压和电流，将采集到的电压和电流经过电压、电流调理电路，送至数字信号处理器(DSP)中，通过U*I计算出当前时刻的功率P，计算前后两时刻功率偏差△ P (k)、前后两时刻电压偏差A U (k)、前后两时刻电压偏差AI(k)。计算当前时刻功率对电流的导数。其中功率对电压的导数，可以采用前后两时刻功率偏差AP(k)除以前后两时刻电压偏差AU(k)来近似求解功率对电压的导数。
[0038]第二步:判断前后两时刻电压偏差AU(k)绝对值是否小于设定精度ε 1，设定精度ε I大小决定系统最大功率跟踪的稳定性，设定精度ε I选择太大将增加系统在最大功率点波动，一般是越小越好。
[0039]第三步:如果小于设定精度ε 1，判断前后两时刻电流偏差ΔΙΟΟ绝对值是否小于设定精度ε 2，如果同样满足，则不改变参考电压Uref(k)的值。如果不满足，判断△ I (k)是否大于零，如果大于零，说明系统工作在最大功率点左侧、，则以设定步长A Uraf对参考电压Uref (k)施加正向扰动；否则