下的输出功率，如果此时多路MPPT的输出功率最大，继续保持原拓扑结构。反之，若TCT结 构的输出功率最大，开关RELAY1，RELAY2, RE1JW3的闭合，使光伏阵列工作工况切换到TCT 工况，进而实现了光伏阵列动态组态重构优化。
[0059] 本发明与现有技术相比的有益效果是：
[0060] 本发明的实施过程简明，能及时地对光伏组件的阴影遮挡进行判断，进而对光伏 阵列的动态组态进行调整，降低了阴影对阵列输出特性的影响，减少了能量损失，提高了系 统的效率。
【附图说明】
[0061] 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
[0062] 图1是光伏阵列拓扑结构示意图；
[0063] 图2光伏阵列拓扑重构控制流程图；
[0064] 图3是失配光伏组件福照度与多路MPPT工况下输出功率；
[0065] 图4是多路MPPT工况下失配光伏组件的电流和失配组件的福照度关系；
[0066] 图5是TCT工况左峰工作状态；
[0067] 图6是TCT工况右峰工作状态；
[0068] 图7是TCT工况下失配光伏组件福照度和光伏阵列输出功率之间的关系；
[0069] 图8是TCT工况下失配光伏组件上电流和失配组件福照度的关系；
[0070] 图9是严重失配条件下光伏阵列拓扑重构；
[0071] 图10是轻微失配条件下光伏阵列拓扑重构；
[0072] 图11失配条件下多次变换图。
【具体实施方式】
[0073] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合
【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0074]如图1所示，一种失配条件下光伏阵列动态组态重构拓扑电路，包括RELAY1、 RELAY2、RELAY3S个电子开关，2个直流变换器，分别为DC/DC1和DC/DC2 ;W及6个光伏组 件，分别为光伏组件1、光伏组件2、光伏组件3、光伏组件4、光伏组件5、光伏组件6 ;
[00巧]所述6个光伏组件与DC/DC1和DC/DC2串联成一起，所述RELAYl并联在光伏组件 1和光伏组件4之间，所述RELAY2并联在光伏组件2和光伏组件5之间，所述RELAY3并联 在光伏组件3和光伏组件6之间。
[0076] 如图2所示，一种失配条件下光伏阵列动态组态重构方法，利用上述的电路，Il和 VI、12和V2分别为两串组件对应的电流和电压，Sl为被遮挡组件的福照度，S为正常工作 组件的福照度，当电子开关RELAY1、RELAY2、RELAY3断开时，两串组件分别接入DC/DC1和 DC/DC2,此时电路为多路MPPT电路结构，当RELAY1、RELAY2、RE1JW3闭合时，DC/DC1被短 路，两串组件组成3X2的TCT电路结构，接入DC/DC2 ;
[0077] (1)、通过采样到的光伏阵列工作在最大功率点时的电流IW及处于失配条件下 的组件上的电流Ii,计算得出此时正常工作组件上的福照度S和失配组件上的福照度Si;[007引 似、再利用S和Si计算阵列在多路MPPT电路结构和TCT电路结构下的输出功率， 根据输出功率最优原则，选择要切换的光伏阵列工作电路结构，实现光伏阵列动态组态重 构优化。
[0079] 上述步骤（2)中多路MPPT电路结构下的动态组态重构优化的方法如下：
[0080] 在多路MPPT拓扑电路结构中，光伏组件1、光伏组件2和光伏组件3串联形成左 侧光伏串，光伏组件4、光伏组件5和光伏组件6串联形成右侧光伏串，当左侧的光伏组件 1被遮挡而发生失配时，左侧光伏串的光伏组件1、光伏组件2和光伏组件3都处于失配状 态，而其余右侧的光伏组件串正常工作，此时，正常工作的光伏组件上的电压Vz和输出功率 ?2分别为：
[0081]
[0082]
[0083] 其中，Iz为正常工作组件所在串的电流，DI和DV分别为正常工作组件电流、电压 的变化量，V。。为组件的开路电压，ISt为组件的短路电流，Cl和C2为标准条件下常数，标准 条件指福照度为lOOOW/m2,溫度为25°C的状态，Vd表示旁路二极管或阻塞二极管的压降；
[0084]
[0085]
[0086]
[0087]
[0088] 其中，S为正常工作组件的福照度，SfW为标准条件下的福照度，Rg为串联电阻，IM、 Vm分别为标准条件下下的最大功率点的电流和电压；
[0089] 当光伏组件被遮挡时，其P-V曲线会出现多个峰值，定义最大功率点靠近短路电 流一侧的一段P-V曲线为左峰，最大功率点靠近远离短路电流一侧的一段P-V曲线为右峰； 当组件在多路MPPT条件下，光伏组件1被遮挡左侧光伏组件串此时有2个局部峰值点即 左峰和右峰，当左侧光伏组件串工作在左峰时，被遮挡组件被旁路二极管旁路，组件完全失 配，该串正常工作光伏组件电压Vs为：
（7)
[0090]则左侧光伏组件串输出功率Pi和电流I1的关系：
[00川
诚)
[0092] 当左侧光伏串工作在右峰时，左右两串的电流相等，即Ii=I2,失配光伏组件电压 为：
[0095] 正常光伏组件上电压为：[009引
…/
[009引（9、
[0094]
[0097]此时，左侧光伏组件串输出功率Pi和电流I1的关系：
[0098]
《啟
[0099]其中，DI、DV、Dll、DV油公式（3)、（4)、（10)求得；
[0100] 将公式（3)和（4)代入公式（2)，将不同工作情况时的Pz和I2作为输入量，则公 式左右两边只有一个未知数S，即可求得此时正常工作光伏组件上福照度S，即：
[0101]
[010引。、Cz由公式巧）、（6)求得，ISC、Voc的数值由所使用光伏组件的参数决定，RS为串 联电阻大小；
[010引将公式（10)代入公式（12)，将不同工作情况时的P郝II作为输入量，则公式左 右两边只有一个未知数Si,即可求得此时失配光伏组件上福照度Si,即：
[0104]
[0105] 失配组件电流Ii和福照度S1的关系如下：
[0106] 对Ii和S1具体的数值进行分析，将处于无失配下的光伏组件的福照度S设为 lOOOW/m2,而失配光伏组件的福照度Si从O-lOOOW/m2变化，可得出失配光伏组件福照度S1 与多路MPPT电路下输出功率Pi的关系，如图3所示，W及失配光伏组件的电流I1和失配组 件的福照度Si关系，如图4,I1和S1关系如下所示： fs, <57〇r/m^or=1000 rzm^ {/,=2.76^)1
[0107]S= ' ^(15)〇 ' * [ 400.4/, -116 (Others)I
[010引 TCT电路结构下的动态组态重构优化的方法如下：
[0109] 如图5、图6所示，开关RELAY1，RELAY2,RELAY3导通时，光伏阵列工作于TCT工况， 在TCT工况下，3X2光伏阵列出现失配时，出现两个局部极值点，TCT工况工作在左峰，即光 伏阵列最大功率点在左侧的局部极值点时，被遮挡组件被旁路二极管旁路，严重失配，TCT 工况的输出功率是远小于相同条件下的多路MPPT工况，而当失配条件轻微时，TCT工况下 光伏阵列右峰的输出功率是远高于左峰，忽略TCT工况下阵列工作在左峰的情况；
[0110] TCT工况工作在右峰时，左侧失配光伏组件上的电压值和右侧光伏组件串上的电 压值相同，表示为：
[0111]
(16)
[0112] 其中，V'为失配光伏组件两端的电压，I/为失配光伏组件所在串的电流，DV'和 DI'是分别为失配光伏组件的电压电流变化量，I'整个光伏阵列的输出电流，即（I/+1'2)， 对左右两端计算可W得到：
[0113]
(IT)
[0114] 其中，DV'和DI'是分别为正常工作的光伏组件的电压电流变化量，I'2为右侧串 组件的工作电流。
[0115] TCT光伏阵列中光伏组件2、光伏组件5、光伏组件3、光伏组件6的输出特性相同， 其上电压V3'为：
[0116]
(巧）
[0117] 由此可W得到光伏阵列的输出功率P'和输出电流I'的关系： 户=/'口 -K,)
[om]
[0119] 其中，DI'、DV'、DIi'、DVi'由公式（3)、（4)、（10)得到，将运四个数代入公式（17) 和（19)，得到两个方程：
[0120]
ao)
[0121]
(21)
[0122] 其中S'为正常工作光伏组件上福照度，Si'为失配光伏组件上福照；含有两个未 知数S'和S/，将光伏阵列控制器采样到的光伏阵列功率P、光伏阵列输出电流I和失配组 件上电流值Ii作为输入，即可得到s'和S1'的大小；
[0123] 失配组件电流Ii和福照度S1'的关系如下：
[0124] 设定正常工作光伏组件上福照度S'为lOOOW/m2,失配光伏组件上福照度Si'从 O-lOOOW/m2变化，可W得出在TCT工况下，失配光伏组件福照度S1'和光伏阵列输出功率P 之间的关系，如图7,W及失配光伏组件上电流Ii和失配组件福照度Si'的关系，如图8,Ii 和Si'关系如下所示：
[0125]S/ = +7. 12 (20)。
[0126] 光伏阵列控制器工作，初始阶段，光伏阵列处于多路MPPT工况，此时阵列控制器 分别采样到两个光伏串的电压和电流，根据正常工作串上电流12,计算出没有失配组件上 的福照度S，再结合失配串上流过的电流Ii,计算出此时失配组件上的福照度Si。由福照度 S和Si推导出，此时在何种工况下，光伏阵列的输