感的一端连接，储能电感的另一端分别与功率开关的正端和续 流二极管正极连接，续流二极管的负极分别与储能电容正极、电流传感器的正输入端连接； 电流传感器的负输入端与汇流母排正端连接，光伏组串的负输入端分别与功率开关的负 端、储能电容负极、汇流母排负端连接；功率开关的控制端与控制器光隔驱动电路对应输出 端连接；所述的汇流母排的正负端分别与避雷器、电压检测电路、H桥功率驱动电路的正负 输入端并联；所述电压检测电路由分压电阻与光禪合器件串联组成，分压电阻由两个电阻 串联组成；分压电阻的一端与汇流母排正端连接，为电压检测电路的正输入端，分压电阻的 另一端与光禪合器的输入正极连接；光禪合器的输入负极为电压检测电路的负输入端，光 禪合器的输入负极与汇流母排负端连接；光禪合器的输出集电极与控制器唤醒电路的输入 端连接，光禪合器的输出发射极与控制器电源地连接。
[0024] 所述的高压隔离变压器由3个独立绕组组成，分别为输入绕组、功率输出绕组和 控制器供电输出绕组。
[0025] 所述的直流功率输出电路由高压隔离变压器功率输出绕组、两个隔离开关、大功 率整流桥电路和滤波电容组成。高压隔离变压器功率输出绕组的两端分别与两个隔离开关 的输入端连接，两个隔离开关的输出端与大功率整流桥电路的输入端连接，大功率整流桥 电路的输出端与滤波电容并联，输出电压为Udcl。
[0026] 所述的控制器供电电路由高压隔离变压器控制器供电输出绕组、整流桥电路、滤 波电容、稳压电路、充电二极管和充电电池组成，分别提供控制器供电和对充电电池充电； 高压隔离变压器控制器供电输出绕组的输出端与整流桥电路的输入端连接，整流桥电路的 输出端分别与滤波电容的输入端、稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端与控制器的 电源输入端连接，向控制器提供直流电压；同时稳压电路的输出端也与充电二极管的阳极 连接，充电二极管的阴极分别与充电电池的正极和控制器启动电源输入端连接，分别对充 电电池充电和控制器启动电源供电。
[0027] 所述的控制器由CPU、A/D转换光隔采样电路、光隔驱动电路、双向通讯电路、唤醒 输入电路和控制器电源输入、控制器启动电源输入端口组成；所述的A/D转换光隔采样电 路的输入端分别与每个最大功率跟踪模块的电流传感器输出端连接，同时也和汇流电压监 测点连接。所述的光隔驱动电路的输入端与控制器中CPUI/O端口连接，光隔驱动电路的 输出端分别与每个最大功率跟踪模块的功率开关控制输入端连接，同时也和H桥功率驱动 电路的4个控制输入端连接；双向通讯电路一端与控制器中CPU的通讯接口连接，双向通讯 电路另一端通过光纤或无线与上位机连接，实时交换数据。
[002引本发明的工作原理如下；
[0029] 当太阳福照量逐渐增加时，每串光伏组串输出功率提供每个最大功率跟踪模块电 源，并在最大功率跟踪模块输出汇流母排上并联。当汇流母排正负端的电压逐步增加时，电 压检测电路两端的电压同步升高，在回路中产生电流，该电流通过分压电阻、光禪合器，在 两个分压电阻之间的连接点产生电压，该点也称为汇流电压监测点，电压检测电路通过监 测该点电压的变化，实现对汇流母排正负端的电压变化检测。由于电压检测电路中的光禪 合器输入有电流通过，光禪合器的输出集电极端输出低电平，并触发控制器唤醒电路。在控 制器中有两组电源，一组为控制器电源，在光伏组串有功率输出时由控制器电源向控制器 供电。另一组为充电电池，是在光伏组串没有功率输出时，控制器维持在睡眠状态，由充电 电池向控制器启动电源输入微功耗供电。由于此时光伏组串输出满足触发控制器唤醒电 压，控制器被唤醒，唤醒后的控制器进入默认控制工作模式。之后控制器通过A/D转换光隔 采样电路分别采集所有最大功率跟踪模块的电流传感器电流和汇流母排电压。电流传感器 串联连接在每个最大功率跟踪模块的正输入与最大功率跟踪模块正输出端之间，实时监测 最大功率跟踪模块的工作电流变化。
[0030] 此时控制器依据MPPT最大功率跟踪策略，通过控制器光隔驱动电路输出脉冲信 号，控制最大功率跟踪模块的功率开关的开闭。最大功率跟踪模块中由储能电感、续流二极 管、储能电容、功率开关组成BOOST电路，控制器依据BOOST电路工作原理，通过控制功率 开关导通或关闭的占空比，改变储能电感输出的能量，经续流二极管输出，对储能电容充电 或放电，改变光伏组串的输出电流和电压，实现对光伏组串最大功率跟踪，同时经电流传感 器监测输出功率。此时电流传感器检测到最大功率跟踪模块输出电流的变化，并将检测电 流数据上传到控制器，控制器依据此数据及电压检测电路检测得到的电压数据进行分析， 给出下一时间的MPPT最大功率跟踪策略。为提高串联式光伏方阵高压隔离大功率调节装 置的输出功率，n个最大功率跟踪模块的输出端并联在汇流母排上，同时汇流母排还与避雷 器、电压检测电路和H桥功率驱动电路并联。控制器将汇流母排汇流的最大功率跟踪模块 输出电流汇总，并连同汇流母排电压监测点输出电压值，通过双向通讯电路将上述电流、电 压数据上传到上位机。
[0031] 所述的避雷器用于防止串联式光伏方阵高压隔离大功率调节装置内部电路由于 雷电造成损伤。
[0032] 经汇流母排汇流的n个最大功率跟踪模块输出功率再经过H桥功率驱动电路输 出，加载到高压隔离变压器输入绕组上。n组光伏组串的输出功率经过H桥功率驱动电路， 在控制器的控制下，H桥功率驱动电路依据串联式光伏方阵系统优化控制策略，将n组光伏 组串的输出功率经高压隔离变压器磁禪合到输出功率绕组和控制器供电输出绕组上。
[0033]高压隔离变压器功率输出绕组输出交流电压，通过隔离开关、大功率整流桥电路 整流，经滤波电容滤波转换成优化的直流电压输出。该输出的平均直流电压=并网交流电 压X /串联式光伏方阵高压隔离大功率调节装置的串联个数，输出的直流优化功率= nX最大功率跟踪模块输出功率-控制器供电功率；由于nX最大功率跟踪模块输出功率 远大于控制器供电功率，因此，输出直流优化功率=nX最大功率跟踪模块输出功率，n为 〉2的整数。
[0034]高压隔离变压器的控制器供电输出绕组输出交流电压，经整流桥电路整流、滤波 电容滤波后输出直流电压，该直流电压经稳压电路稳压向控制器电源供电，提供控制器工 作电源。稳压电路稳压后的输出同时经二极管分别向充电电池和控制器启动电源供电。所 述的高压隔离变压器的控制器供电输出绕组输出交流电压，经整流、滤波输出的直流电压 值>稳压电路输入的下限值；由此高压隔离变压器输入绕组最低交流输入电压>稳压电路 输入的下限值/ >/! /高压隔离变压器输入绕组与高压隔离变压器控制器供电输出绕组的 变比。
[0035] 本发明工作过程如下；
[0036] 光伏组串受阳光福照逐步增强时，光伏组串输出的直流电压同步升高，由于此时 控制器没有被唤醒，最大功率跟踪模块处于失去控制状态，串联式光伏方阵高压隔离大功 率调节装置无功率输出。此时光伏组串输出的直流电压通过最大功率跟踪模块直接输出到 汇流母排，使与汇流母排并联的电压检测电路、H桥功率驱动电路功率输入同步升高。当电 压检测电路两端电压升高，在分压电阻、光禪合器回路中产生电流，同时电压检测电路监测 到汇流母排正负端的电压变化，在光禪合器集电极输出低电平，并触发控制器唤醒电路。由 于控制器在睡眠状态由充电电池供电，处于微功耗供电，当光伏组串输出一旦满足触发控 制器唤醒电压时，控制器被唤醒，唤醒后的控制器进入默认控制工作模式。之后控制器通过 A/D转换光隔采样电路分别采集所有最大功率跟踪模块的电流传感器电流和电压监测点输 出的电压。串联在最大功率跟踪模块的正输入与最大功率跟踪模块正输出端之间的电流传 感器实时监测最大功率跟踪模块的工作电流变化。控制器将所有最大功率跟踪模块输出电 流汇总，并连同汇流电压监测点输出电压值，通过双向通讯电路将采集数据上传到上位机。
[0037] 当光伏组串输出功率逐步增高，控制器计算的最大功率跟踪模块输出