[发明专利]适合光伏组件并联系统的MPPT控制器

权利要求书

1.一种适合光伏组件并联系统的MPPT控制器，其特征在于：所述适合光伏组件并联系统的MPPT控制器包括电压/电流检测和处理模块、并联MPP曲线族寄存器、交点寄存器、MPPg寄存器和子控制器1至子控制器3；

所述电压/电流检测和处理模块检测光伏组件并联系统的输出电压vin和输出电流iin，并将它们转换成数字信号Vin(k)和Iin(k)，k为整数；

所述并联MPP曲线族寄存器内部存储有n个光伏组件并联MPP曲线函数Iref1＝fref(Vin)至Irefn＝n×fref(Vin)，n为光伏组件并联系统中光伏组件的个数，Vin为函数输入变量，Iref1至Irefn为函数输出变量，fref()为包含不同光照条件下单个光伏组件最大功率点MPP信息的函数，所述n个光伏组件并联MPP曲线函数与n条光伏组件并联MPP曲线对应，所述n条光伏组件并联MPP曲线与光伏组件并联系统输出I-V曲线存在n个交点，分别为Cross1至Crossn；

所述交点寄存器内部存储有n个交点Cross1至Crossn的电压值Vin_Cross1至Vin_Crossn和电流值Iin_Cross1至Iin_Crossn；

所述MPPg寄存器内部存储有全局最大功率点MPPg的电压值Vin_MPPg和电流值Iin_MPPg，还存储有与全局最大功率点MPPg对应的DC/DC变换器中电子开关的工作状态；

所述电压/电流检测和处理模块、并联MPP曲线族寄存器、交点寄存器、MPPg寄存器、子控制器1至子控制器3之间存在信息交互；

所述子控制器1至子控制器3按顺序分时工作输出控制信号vdriving，周而复始；子控制器1采用光伏组件并联MPP曲线函数Iref1＝fref(Vin)至Irefn＝n×fref(Vin)产生电流参考值，通过调节DC/DC变换器中电子开关的工作状态找到交点Cross1至Crossn，即使得光伏组件并联系统运行于交点Cross1至Crossn，当光伏组件并联系统运行于交点Crossj时，Vin(k)＝Vin_Crossj，Iin(k)＝Iin_Crossj，j的取值范围是1至n；子控制器2在交点Cross1至Crossn的基础上通过调节DC/DC变换器中电子开关的工作状态找到全局最大功率点MPPg，即使得光伏组件并联系统运行于全局最大功率点MPPg，当光伏组件并联系统运行于全局最大功率点MPPg时，Vin(k)＝Vin_MPPg，Iin(k)＝Iin_MPPg；子控制器3监测全局最大功率点MPPg是否发生变化，若全局最大功率点MPPg发生变化，即Vin(k)≠Vin_MPPg或者Iin(k)≠Iin_MPPg或者Vin(k)×Iin(k)≠Vin_MPPg×Iin_MPPg，则再次调用子控制器1至子控制器3找到全局最大功率点MPPg，否则，维持DC/DC变换器中电子开关的工作状态，即保持光伏组件并联系统运行于全局最大功率点MPPg。

2.如权利要求1所述的适合光伏组件并联系统的MPPT控制器，其特征在于：所述fref()为不同光照条件下单个光伏组件最大功率点MPP的拟合曲线函数，或者是叠加电压或电流边界条件的不同光照条件下单个光伏组件最大功率点MPP的拟合曲线函数。

3.如权利要求1或2所述的适合光伏组件并联系统的MPPT控制器，其特征在于：所述电压/电流检测和处理模块包括电压检测电路、电流检测电路、模数转换电路和平均值计算器或数字滤波器，所述电压检测电路检测光伏组件并联系统的输出电压vin，所述电流检测电路检测光伏组件并联系统的输出电流iin，所述模数转换电路分别将电压检测电路和电流检测电路的模拟检测结果转换成原始的数字信号vin(k)和iin(k)，所述平均值计算器采用平均算法得到原始数字信号vin(k)和iin(k)的平均值，即数字信号Vin(k)和Iin(k)，所述数字滤波器将原始数字信号vin(k)和iin(k)滤波处理成数字信号Vin(k)和Iin(k)。

4.如权利要求3所述的适合光伏组件并联系统的MPPT控制器，其特征在于：所述平均算法采用算式和或者和m为正整数；所述数字滤波器是低通数字滤波器或带通数字滤波器。