具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱的制作方法

本实用新型属于光伏电池发电领域，尤其是涉及一种具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱。

背景技术：

随着化石能源逐渐枯竭，能源危机日益凸显，清洁能源的使用越来越引起人们的重视。光伏发电作为一种清洁、低碳的发电方式，逐渐受到人们的重视，并且在偏远地区独立构成小型电网，结合蓄电池可以实现良好的供电。因此，近几年光伏产业也得到了迅猛的发展，光伏汇流箱作为将光伏电池串列汇流的装置也越来越多的被使用到实际系统中，通过先汇流再逆变的过程，光伏发电的电能可以直接输入交流电网或者给负载进行利用。

但是，目前光伏汇流箱中只是经过汇流环节，通常不进行最大功率的控制，直接接入电网后会使得一部分功率在转换过程中损耗，中间环节的损耗降低了光能的利用率。光伏汇流箱在经过逆变器直接接入负载使用时，既可以减少给蓄电池充电再放电的中间环节，又可以进行最大功率控制，以减少功率损耗。因此，充分考虑光伏发电的大规模发展，考虑最大功率跟踪的电路结构，结合目前光伏汇流箱的使用情况和工作原理，本案发明人结合自身经验研发了一种具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对现有技术存在的不足，提出了一种设计合理、安全可靠、具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱，该光伏汇流箱包括外部壳体、以及光伏汇流箱本体，其特征在于：所述光伏汇流箱本体内包括熔断器、与直流母线相连用以防止雷电冲击的避雷器、直流断路器、与光伏电池串列相连用以采集电流值以及电压值的检测模块、用以采集光伏汇流箱运行状态信息的数据采集模块、用以测量所述光伏汇流箱本体内温度的NTC温度传感器、用以处理光伏汇流箱运行状态信息及其内部温度信息的主控制器、与光伏电池串列相连的DC/DC变换装置、连接所述DC/DC变换装置输入端的PWM控制模块、以及与负载输入端相连用以采集电流值的电流采样电路；

其中，所述主控制器的输入端与所述数据采集模块的输出端、以及所述NTC温度传感器的输出端连接。

所述PWM控制模块内部包括电源模块、DSP处理器、以及PWM波生成模块；

所述DSP处理器的输入端连接所述电流采样电路的输出端，所述DSP处理器的输出端连接所述PWM波生成模块。

本实用新型具有的有益效果是：光伏汇流箱利用负载端的电流采样反馈，实现对汇流过程的最大功率跟踪控制，减少功率在汇流过程中的损耗，提高光伏发电的利用率。

附图说明

图1是本实用新型的整体框架结构示意图；

图2是本实用新型中PWM控制模块28的框架结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

参照图1所示具有最大功率跟踪功能的光伏汇流箱，该光伏汇流箱包括外部壳体1、以及安装于所述壳体1内部的光伏汇流箱本体2，其特征在于：所述光伏汇流箱本体2内包括熔断器20、与直流母线相连用以防止雷电冲击的避雷器21、直流断路器22、与光伏电池串列相连用以采集电流值以及电压值的检测模块23、用以采集光伏汇流箱运行状态信息的数据采集模块24、用以测量所述光伏汇流箱本体内温度的NTC温度传感器25、用以处理光伏汇流箱运行状态信息及其内部温度信息的主控制器26、与光伏电池串列相连的DC/DC变换装置27、连接所述DC/DC变换装置27输入端的PWM控制模块28、以及与负载3输入端相连用以采集电流值的电流采样电路29；

其中，所述主控制器26的输入端与所述数据采集模块24的输出端、以及所述NTC温度传感器25的输出端连接；

所述数据采集模块24采集的光伏汇流箱运行状态信息包括所述避雷器21状态信息、直流断路器22状态信息、以及所述检测模块23输出的电流值及电压值。

所述主控制器26通过RS485通讯接口将处理后的光伏汇流箱运行状态信息及其内部温度信息传输给上位机4。

参照图2所示所述PWM控制模块28内部包括电源模块281、DSP处理器282、以及PWM波生成模块283；

所述DSP处理器282的输入端连接所述电流采样电路29的输出端，所述DSP处理器282的输出端连接所述PWM波生成模块283。

在实际使用过程中，所述主控制器26将所述数据采集模块24、以及所述NTC温度传感器25采集的光伏汇流箱的运行状态信息及其内部温度信息发送给上位机4，实现对光伏汇流箱运行状态的监控，同时所述电流采样电路29对负载端进行电流采样后，通过所述PWM控制模块28控制所述DC/DC变换装置27的输出，实现汇流过程中的最大功率跟踪控制，降低汇流过程中的功率损耗。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。