[实用新型]用在太阳能光效倍增仪上的信号处理控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压、电流信号处理控制装置，尤其是一种用在太阳能光效倍增仪上的信号处理控制装置。

背景技术

太阳能电池板输出特性具有非线性特征，并且其输出受光照强度、环境温度等的影响。在一定的光照强度和环境温度下，太阳能电池板可以工作在不同的输出电压，但是只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才能达到最大值。而太阳能电池板光效倍增仪就是时刻检测电压或电流的变化，并计算出此时光伏电池的输出功率、功率的变化值以及电压变化值，然后进行模糊控制运算，最后输出一个控制信号来控制DC/DC变换器，使输出到负载上的电压发生变化，从而使得系统的输出功率最大。光效倍增仪的核心是如何处理控制太阳能电池板的输出电压和电流信号。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是太阳能光效倍增仪的电压、电流信号处理控制问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用在太阳能光效倍增仪上的信号处理控制装置，包括，与传感器单向信号连接的一个定义变量模块，所述定义变量模块与一个模糊化模块单向信号连接，所述模糊化模块与一个知识库模块双向信号连接，与一个逻辑判断模块单向信号连接，所述逻辑判断模块与一个和DC/DC变换器连接的反模糊化模块单向信号连接。

作为一种优选方案，所述传感器为电压传感器和电流传感器。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用了知识库内的专家规则，该知识库具有自我学习功能，能够根据处理信号的过程中数据的总结归纳，完善或提出新的规则，使模糊控制更接近实际值；

2、本实用新型采用了五个模块组合完成了信号处理控制装置的全部技术指标要求，结构简单易实现，利于大面积推广应用；

3、本实用新型技术方案实现了光伏发电系统的效率提高15％以上的目标，降低了光伏发电成本，为太阳能的应用开辟了崭新的途径。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型信号处理控制装置的工作原理框图；

图2是太阳能电池板的光伏特性曲线；

图3是本实用新型信号处理控制装置的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型信号处理控制装置是由一个定义变量模块、一个模糊化模块、一个知识库模块、一个逻辑判断模块和一个反模糊化模块构成；传感器单向信号连接所述定义变量模块，所述定义变量模块与模糊化模块单向信号连接，所述模糊化模块与知识库模块双向信号连接，与逻辑判断模块单向信号连接，所述逻辑判断模块与和DC/DC变换器连接的反模糊化模块单向信号连接。所述传感器为电压传感器和电流传感器。

如图2所示，从光伏模块输出特性来看，当太阳光照度发生变化时，必须改变光伏电池模块的工作点，即改变其工作点并使之处于最大功率点运行，才使得光伏模块输出的功率最大。

如图3所示，本实用新型的控制装置的工作流程如下所述，步骤一：所述传感器采集的电压信号U(k)和电流信号I(k)输送的信号处理和DSP控制器内；

步骤二：将采样电压信号U(k)和电流信号U(k)计算采样功率值P(k)，并计算出采样电压波动值ΔU(k)和采样功率波动值ΔP(k)；

步骤三：将采样功率值P(k)、采样电压波动值ΔU(k)和采样功率波动值ΔP(k)进行模糊化处理；

步骤四：将模糊化处理后的采样功率值P(k)、采样电压波动值ΔU(k)和采样功率波动值ΔP(k)进行模糊运算；

步骤五：将模糊运算后的采样功率值P(k)、采样电压波动值ΔU(k)和采样功率波动值ΔP(k)进行反模糊化处理；

步骤六：输出电压变化值ΔU(k+1)和电压值U(k+1)＝U(k)+Δ(k+1)。

本实用新型的工作原理如下所述，当太阳光照度发生改变时，由传感器检测到电压或电流发生变化并把信号传递给信号处理控制装置，在信号处理控制装置中，首先要定义变量，例如输入变量有输出误差E与输出误差之变化率CE，而控制变量则为下一个状态之输入U。其中E、CE、U统称为模糊变量；然后将输入值进行模糊化，得到模糊子集合；然后经过知识库的处理，再由逻辑判断得到模糊控制信号；这些模糊信号经过反模糊化，将推论所得到的模糊值转换为明确的控制讯号，然后把信号传递给DC/DC变换器，使输出的电压、电流改变，从而使系统以此时刻的最大功率输出。

本实用新型的保护范围不限于上述实施例所描述的范围，凡是依据本实用新型技术原理所作的技术变形，均落入本实用新型所描述的范围之内。