[发明专利]基于温度反馈的光伏充电器控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏充电器控制领域，特别涉及一种基于温度反馈的光伏充电器控制系统及其方法。

背景技术

光伏充电器是光伏发电设备与储能装置(如蓄电池等)连接的重要设备，起着能量转换和对蓄电池智能管理的作用。

通常光伏充电器出于结构体积、安装操作、功率扩容等考虑，设计为多个功放模块直接并联或者交错并联使用，这就会存在均流的问题，由于每个功放模块的阻抗不一样、驱动电源的偏差、驱动线长短的不同等，会引起电流的偏差，导致各个功率模块中功率器件温度的偏差，而功率器件通常都有温度限制，例如场效应管、IGBT、二极管等，若长期处于较高温度下，会缩短功率器件使用寿命，影响充电器充电性能，如果温度超出允许工作范围，很容易导致上述功率器件击穿，导致充电器损坏。

关于多个功放模块并联的光伏充电器中功率器件温度的控制，通常的做法是首先采集所有功放模块的温度，然后通过硬件电路取到最高的温度输出到DSP作为降功率使用或者过温保护使用，其它的温度不送给DSP采样；或者将所有采样温度都输入到DSP，计算出每路的精确温度值，通过软件比较取最高的温度做降功率使用或者过温保护使用，而高温降功率及过温保护都是将总输出功率降下来，这样就导致许多温度低的功放模块也在降额输出或者因为某一个功放模块过温保护使得其它温度低的功放模块也停止工作，这样就导致对能量的浪费。

发明内容

本发明提出了一种基于温度反馈调节相应DC/DC功率模块驱动的输出占空比，使各功率模块温度均衡，从而提高光伏充电器充电性能的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于温度反馈的光伏充电器控制系统，包括依次连接的光伏组件、DC/DC功率模块并联单元以及储能装置，所述DC/DC功率模块并联单元包括N路直接并联或者交错并联的DC/DC功率模块，N为大于或等于2的整数，其特征在于，还包括一温度采集单元、一PWM调整量确定单元、一PWM调整模块、一总输出电流采集模块、一基准PWM生成单元以及一PWM驱动单元；

所述温度采集单元的输入端接所述DC/DC功率模块并联单元，用于采集所述DC/DC功率模块并联单元中各路DC/DC功率模块的温度值；

所述PWM调整量确定单元的输入端接所述温度采集单元的输出端，用于计算各路DC/DC功率模块温度值的平均值，并根据该平均值以及各路DC/DC功率模块温度值分别筛选出需要进行温度调节及无需进行温度调节的DC/DC功率模块，并根据筛选结果计算出各路DC/DC功率模块对应的PWM调整量；

所述总输出电流采集模块的输入端接所述DC/DC功率模块并联单元，用于采集所述DC/DC功率模块并联单元的总输出电流；

所述基准PWM生成单元的输入端接所述总输出电流采集模块的输出端，用于产生N路占空比完全相同的基准PWM；

所述PWM调整模块的第一输入端接所述基准PWM生成单元的输出端，所述PWM调整模块的第二输入端接所述PWM调整量确定单元的输出端，用于调整各路DC/DC功率模块对应的基准PWM；

所述PWM驱动单元的输入端接所述PWM调整模块的输出端，所述PWM驱动单元的输出端接所述DC/DC功率模块并联单元，用于驱动各路DC/DC功率模块。

进一步的，所述PWM调整量确定单元包括平均值计算模块、温度选择模块和PWM调整量计算模块；所述平均值计算模块用于计算各路DC/DC功率模块温度值的平均值，所述温度选择模块用于根据该平均值以及各路DC/DC功率模块的温度值，筛选出需要进行温度调节及无需进行温度调节的DC/DC功率模块；将所述平均值计算模块输出的各路DC/DC功率模块温度值的平均值与需要进行温度调节的DC/DC功率模块的温度值之差作为所述PWM调整量计算模块的第一输入；将无需进行温度调节的DC/DC功率模块的温度值作为所述PWM调整量计算模块的第二输入，所述PWM调整量计算模块计算各路DC/DC功率模块的PWM调整量，作为所述PWM调整量确定单元的输出。

为了实现上述目的，本发明还提供一种基于温度反馈的光伏充电器控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤实现：

步骤S1：采集各路DC/DC功率模块温度值                                                ；

步骤S2：判断是否存在一路温度值达到过温保护点，若是，进行过温保护，关断各DC/DC功率模块输出，否则进入步骤S3；