一种光伏发电系统最大功率跟踪装置的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，具体为一种光伏发电系统最大功率跟踪装置。

背景技术：

光伏发电技术和产业不仅是当今能源的一个重要补充，更具备成为未来主要能源来源的潜力，但光伏陈列的成本高、转换效率低，价格昂贵，初期投入较大。并且其输出功率易受日照强度、环境稳定等因素的影响，为了提高光伏发电系统的效率，充分利用光伏陈列所产生的能量是光伏发电系统的基本要求，在现在的光伏发电系统中，通常要求光伏陈列的输出功率始终保持最大，即系统要能实时地跟踪光伏陈列的最大功率点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种光伏发电系统最大功率跟踪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种光伏发电系统最大功率跟踪装置,包括太阳能光伏组件、电流互感器、电压互感器和最大功率跟踪太阳能控制器，所述电流互感器和所述电压互感器输入端分别连接太阳能光伏组件，输出端连接最大功率跟踪太阳能控制器，所述最大功率跟踪太阳能控制器通过功率驱动模块连接功率输出模块，所述功率输出模块连接负载。

优选的，所述功率驱动模块包括开关管驱动电路、IGBT开关管、MOS管、第一电子开关及第二电子开关，所述IGBT开关管的集电极与第一供电电源输入端连接，所述IGBT开关管的发射极与第二供电电源输入端连接，所述IGBT开关管的门极与所述开关管驱动电路连接；所述MOS管的漏极与所述IGBT开关管的集电极连接，所述MOS管的源极与所述IGBT开关管的发射极连接，所述MOS管的栅极分别与所述第一电子开关的第一端及所述第二电子开关的第一端连接；所述第一电子开关的第二端与所述IGBT开关管的门极连接；所述第二电子开关的第二端与所述MOS管的源极连接；所述第一电子开关的控制端及所述第二电子开关的控制端均与所述开关管驱动电路连接。

优选的，还包括温度传感器和温度信号放大模块，所述温度传感器输入端连接太阳能光伏组件，输出端连接温度信号放大模块，所述温度信号放大模块连接最大功率跟踪太阳能控制器。

优选的，所述温度信号放大模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器以及扼流线圈，所述运算放大器的一个输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地，电阻B另一端分别连接电阻A一端和电容A一端，电容A另一端连接运算放大器的输出端，运算放大器的另一输入端分别连接电阻C一端和电阻D一端，电阻C另一端接地，电阻D另一端连接运算放大器的输出端；所述两级场效应宽带放大器的第一端连接电容E一端，电容E另一端连接电阻F一端，电阻F另一端连接运算放大器的输出端，两级场效应宽带放大器的第二端通过扼流线圈分别连接电容F一端、电容G一端、电容H一端，且电容F另一端、电容G另一端、电容H另一端均接地，两级场效应宽带放大器的第三端通过电容D、电阻E连接运算放大器的输出端，两级场效应宽带放大器第四端接地。

优选的，所述温度传感器分为第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第N温度传感器，N为大于3的整数。

优选的，所述最大功率跟踪太阳能控制器型号采用SSCM-1224-15。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型结构原理简单，智能化程度高、控制精度高，能够实现光伏发电最大功率跟踪；另外，本实用新型采用的功率驱动模块能够降低低电流时的损耗；还能够提高功率转换效率，降低了电能损耗。

(2)本实用新型还采用多个温度传感器以及温度信号放大模块，能够实现对温度信号的快速放大并传输，进一步提高了最大功率跟踪太阳能控制器控制箱效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一原理框图；

图2为本实用新型的功率驱动模块原理图；

图3为本实用新型的实施例二原理框图；

图4为本实用新型的温度信号放大模块原理图；

图中：1、太阳能光伏组件；2、电流互感器；3、电压互感器；4、最大功率跟踪太阳能控制器；5、功率驱动模块；6、功率输出模块；7、负载；8、开关管驱动电路；9、IGBT开关管；10、MOS管；11、第一电子开关；12、第二电子开关；13、第一供电电源输入端；14、第二供电电源输入端；15、温度信号放大模块；16、运算放大器；17、两级场效应宽带放大器；18、扼流线圈；19、第一温度传感器；20、第二温度传感器；21、第三温度传感器；171、第一端；172、第二端；173、第三端；174、第四端；1a、电阻A；2a、电阻B；3a、电阻C；4a、电阻D；5a、电阻E；6a、电阻F；1b、电容A；2b、电容B；3b、电容C；4b、电容D；5b、电容E；6b、电容F；7b、电容G；8b、电容H。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种光伏发电系统最大功率跟踪装置,包括太阳能光伏组件1、电流互感器2、电压互感器3和最大功率跟踪太阳能控制器4，电流互感器2和所述电压互感器3输入端分别连接太阳能光伏组件1，输出端连接最大功率跟踪太阳能控制器4，最大功率跟踪太阳能控制器4型号采用SSCM-1224-15；最大功率跟踪太阳能控制器4通过功率驱动模块5连接功率输出模块6，功率输出模块6连接负载7。

本实施例中，功率驱动模块5包括开关管驱动电路8、IGBT开关管9、MOS管10、第一电子开关11及第二电子开关12，IGBT开关管9的集电极与第一供电电源输入端13连接，IGBT开关管9的发射极与第二供电电源输入端14连接，IGBT开关管9的门极与开关管驱动电路8连接；MOS管10的漏极与IGBT开关管9的集电极连接，MOS管10的源极与IGBT开关管9的发射极连接，MOS管10的栅极分别与第一电子开关11的第一端及所述第二电子开关12的第一端连接；第一电子开关11的第二端与IGBT开关管9的门极连接；第二电子开关12的第二端与MOS管10的源极连接；第一电子开关11的控制端及第二电子开关12的控制端均与开关管驱动电路8连接，本实用新型采用的功率驱动模块能够降低低电流时的损耗；还能够提高功率转换效率，降低了电能损耗。

实施例二：

请参阅图3-4，实施例二与实施例一的区别在于，增加了多个温度传感器和温度信号放大模块，一种光伏发电系统最大功率跟踪装置,包括太阳能光伏组件1、电流互感器2、电压互感器3和最大功率跟踪太阳能控制器4，电流互感器2和电压互感器3输入端分别连接太阳能光伏组件1，输出端连接最大功率跟踪太阳能控制器4，最大功率跟踪太阳能控制器4型号采用SSCM-1224-15；最大功率跟踪太阳能控制器4通过功率驱动模块5连接功率输出模块6，所述功率输出模块6连接负载7。

本实施例中，还包括温度传感器和温度信号放大模块15，温度传感器输入端连接太阳能光伏组件1，输出端连接温度信号放大模块15，温度信号放大模块15连接最大功率跟踪太阳能控制器4。

本实施例中，温度信号放大模块15包括运算放大器16、两级场效应宽带放大器17以及扼流线圈18，运算放大器16的一个输入端分别连接电阻B 2a一端和电容B 2b一端，电容B 2b另一端接地，电阻B 2a另一端分别连接电阻A 1a一端和电容A 1b一端，电容A 1b另一端连接运算放大器16的输出端，运算放大器16的另一输入端分别连接电阻C 3a一端和电阻D 4a一端，电阻C 3a另一端接地，电阻D 4a另一端连接运算放大器16的输出端；两级场效应宽带放大器17的第一端171连接电容E 5b一端，电容E 5b另一端连接电阻F 6a一端，电阻F 6a另一端连接运算放大器16的输出端，两级场效应宽带放大器17的第二端172通过扼流线圈18分别连接电容F 6b一端、电容G 7b一端、电容H 8b一端，且电容F 6b另一端、电容G 7b另一端、电容H 8b另一端均接地，两级场效应宽带放大器17的第三端173通过电容D 4b、电阻E 5a连接运算放大器16的输出端，两级场效应宽带放大器17第四端174接地。运算放大器16对信号进行处理，保证传输信号的质量，并通过反馈原理将信号信息放大2倍，然后再传递给后面的两级场效应宽带放大器17再次对信号进行二次放大，最后再将信号输出，本实用新型还采用多个温度传感器以及温度信号放大模块，能够实现对温度信号的快速放大并传输，进一步提高了最大功率跟踪太阳能控制器控制箱效率。

本实用新型结构原理简单，智能化程度高、控制精度高，能够实现光伏发电最大功率跟踪。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。