一种光伏离网多路mppt控制器并联的控制方法
【专利摘要】本发明公开了光伏控制技术领域内的一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法，该方法所涉及的控制器包括若干个与光伏组件一一对应、产生电性连接的DC/DC功率变换电路，所述DC/DC功率变换电路与蓄电池、负载、MPPT控制器控制单元电性连接；该方法的第一步：判断蓄电池当前充电状态，然后计算出每路DC/DC功率变换电路的占空比Duty，由MPPT控制器控制单元输出PWM脉冲；第二步：由PWM脉冲驱动DC/DC功率变换电路中自带的IGBT开关管，使得DC/DC功率变换电路处于高频开关状态。可保证系统稳定性和可靠性，不易产生故障。
【专利说明】
一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及光伏控制技术领域，特别涉及一种光伏离网MPPT控制器。【背景技术】[〇〇〇2] 传统的光伏离网MPPT控制器只有一个功率变换电路，当该部分电路损坏时，设备就不能工作了。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法，可保证系统稳定性和可靠性，不易产生故障。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法，该方法所涉及的控制器包括若干个与光伏组件一一对应、产生电性连接的DC/DC功率变换电路，所述DC/DC功率变换电路与蓄电池、负载、MPPT控制器控制单元电性连接；该方法的第一步:判断蓄电池当前充电状态，然后计算出每路DC/DC功率变换电路的占空比Duty，由MPPT控制器控制单元输出PWM脉冲;第二步:由P丽脉冲驱动DC/DC功率变换电路中自带的IGBT开关管，使得DC/DC功率变换电路处于高频开关状态；上述第一步可分为恒流充电阶段、均压充电阶段、浮充阶段；该控制器上电的默认状态为恒流充电；该步骤处于恒流充电阶段时，利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路的输出电流实际值1〇、每路DC/DC功率变换电路设定的最大输出电流Iref，计算出占空比Dutyl;利用 PI调节单元同时处理实际光伏电压值Vpv、MPPT控制器控制单元计算出的光伏给定电压 Vref，计算出占空比Duty2;取占空比Dutyl、Duty2中的较小值，然后经过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(cc);当蓄电池电压值Vbat达到设定的均充电压值Vcv时，进入均压充电阶段；该步骤处于均压充电阶段时，利用PI调节单元同时处理设定的均充电压值Vcv、当前蓄电池电压值Vbat，计算出占空比Duty4;利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路的输出电流实际值1〇、设定值Iref，计算出占空比Duty3;取占空比Duty3、Duty4中的较小值，然后经过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(cv);当DC/DC功率变换电路的输出电流实际值1小于设定值Iset时，进入浮充阶段；该步骤处于浮充阶段时，浮充阶段的控制方法等同均压充电阶段，计算出占空比 Duty5、Duty6，取占空比Duty5、Duty6中的较小值，然后通过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(cf);当蓄电池电压Vbat小于浮充设定电压Vset2或均充设定电压Vsetl时，该控制器自动转入恒流充电阶段；上述占空比Duty(cc)、Duty(cv)、Duty(cf)经充电状态判断单元的处理后输出每路DC/ DC功率变换电路的占空比Duty。
[0005]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:由于存在多个并联设置的DC/DC功率变换电路，使得该控制器具有冗余性，且维修方便，易于用户使用时扩容;该方法中的缓启动单元可以增加系统稳定性，防止某路功率变换电路突然投入对后级蓄电池电压造成冲击， 蓄电池电压不会突升或突降；该方法中的充电状态判断单元可以使得蓄电池的充电过程可以得到精确的控制，使得整套方法的稳定性、逻辑性可以得到保证，以免对蓄电池、负载造成冲击。【附图说明】
[0006]图1为本发明的总体配置图。
[0007]图2为本发明的核心控制方法图。
[0008]图3为充电状态判断单元的原理框图。
[0009]其中，1负载，2蓄电池，3MPPT控制器控制单元，4DC/DC功率变换电路，5光伏组件。 【具体实施方式】[〇〇1〇]如图卜3所示，一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法，该方法所涉及的控制器包括若干个与光伏组件5—一对应、产生电性连接的DC/DC功率变换电路4，DC/DC功率变换电路4与蓄电池2、负载1、MPPT控制器控制单元3电性连接。
[0011]该方法的第一步:判断蓄电池2当前充电状态，然后计算出每路DC/DC功率变换电路4的占空比Duty，由MPPT控制器控制单元3输出PWM脉冲；第二步:由P丽脉冲驱动DC/DC功率变换电路4中自带的IGBT开关管，使得DC/DC功率变换电路4处于高频开关状态。
[0012]上述第一步可分为恒流充电阶段、均压充电阶段、浮充阶段。[0013 ]该控制器上电的默认状态为恒流充电。[〇〇14] 该步骤处于恒流充电阶段时，利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路4的输出电流实际值I 〇、每路DC/DC功率变换电路4设定的最大输出电流I ref，计算出占空比 Dutyl;利用PI调节单元同时处理实际光伏电压值Vpv、MPPT控制器控制单元3计算出的光伏给定电压Vref，计算出占空比Duty2;取占空比Dutyl、Duty2中的较小值，然后经过缓启动单元的处理后输出占空比Duty (cc)。[〇〇15]当蓄电池2电压值Vbat达到设定的均充电压值Vcv时，进入均压充电阶段。
[0016] 该步骤处于均压充电阶段时，利用PI调节单元同时处理设定的均充电压值Vcv、当前蓄电池2电压值Vbat，计算出占空比Duty4;利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路 4的输出电流实际值1〇、设定值Iref，计算出占空比Duty3;取占空比Duty3、Duty4中的较小值，然后经过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(CV)。[〇〇17]当DC/DC功率变换电路4的输出电流实际值1小于设定值Iset时，进入浮充阶段。
[0018]该步骤处于浮充阶段时，浮充阶段的控制方法等同均压充电阶段，计算出占空比 Duty5、Duty6，取占空比Duty5、Duty6中的较小值，然后通过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(cf)。[0〇19]当蓄电池2电压Vbat小于浮充设定电压Vset2或均充设定电压Vsetl时，该控制器自动转入恒流充电阶段。[0〇2〇] 上述占空比Duty(cc)、Duty(cv)、Duty(cf )经充电状态判断单元的处理后输出每路DC/DC功率变换电路4的占空比Duty。
[0021]本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种光伏离网多路MPPT控制器并联的控制方法，其特征在于:该方法所涉及的控制 器包括若干个与光伏组件(5)—一对应、产生电性连接的DC/DC功率变换电路(4)，所述DC/ DC功率变换电路(4 )与蓄电池(2 )、负载(1 )、MPPT控制器控制单元(3 )电性连接；该方法的第一步:判断蓄电池(2 )当前充电状态，然后计算出每路DC/DC功率变换电路 (4)的占空比Duty，由MPPT控制器控制单元(3)输出HVM脉冲；第二步:由HVM脉冲驱动DC/DC 功率变换电路(4)中自带的IGBT开关管，使得DC/DC功率变换电路(4)处于高频开关状态； 上述第一步可分为恒流充电阶段、均压充电阶段、浮充阶段；该控制器上电的默认状态为恒流充电；该步骤处于恒流充电阶段时，利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路(4)的输出 电流实际值1〇、每路DC/DC功率变换电路(4)设定的最大输出电流Iref，计算出占空比 Dutyl;利用PI调节单元同时处理实际光伏电压值Vpv、MPPT控制器控制单元(3)计算出的光 伏给定电压Vref，计算出占空比Duty2;取占空比Dutyl、Duty2中的较小值，然后经过缓启动 单元的处理后输出占空比Duty(cc);当蓄电池(2 )电压值Vbat达到设定的均充电压值Vcv时，进入均压充电阶段；该步骤处于均压充电阶段时，利用PI调节单元同时处理设定的均充电压值Vcv、当前蓄 电池(2)电压值Vbat，计算出占空比Duty4;利用PI调节单元同时处理DC/DC功率变换电路 (4)的输出电流实际值1〇、设定值Iref，计算出占空比Duty3;取占空比Duty3、Duty4中的较 小值，然后经过缓启动单元的处理后输出占空比Duty(CV);当DC/DC功率变换电路(4)的输出电流实际值1小于设定值Iset时，进入浮充阶段；该步骤处于浮充阶段时，浮充阶段的控制方法等同均压充电阶段，计算出占空比 Duty5、Duty6，取占空比Duty5、Duty6中的较小值，然后通过缓启动单元的处理后输出占空 比Duty(cf);当蓄电池(2)电压Vbat小于浮充设定电压Vset2或均充设定电压Vsetl时，该控制器自 动转入恒流充电阶段；上述占空比Duty(cc)、Duty(cv)、Duty(cf)经充电状态判断单元的处理后输出每路DC/ DC功率变换电路(4)的占空比Duty。
【文档编号】H02J3/38GK105978026SQ201610416206
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】周文鸣, 王飞, 仲崇勇, 徐国圣, 周峰
【申请人】江苏爱克赛电气制造有限公司