[发明专利]太阳能发电系统的最大功率跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种太阳能发电系统的最大功率跟踪方法：

将一个直流/直流转换器连接至一个太阳能电池组，一个控制器将该直流/直流转换器操作成具有有源电阻特性的电能转换器；

利用一个最大功率跟踪电路调整该直流/直流转换器的有源电阻的大小；

观察该太阳能电池组的输出功率产生一个变化量，若该太阳能电池组的输出功率的变化量为正，则继续调整该直流/直流转换器，使其有源电阻特性往相同方向变化；反之，若该太阳能电池组的输出功率的变化量为负，则继续调整该直流/直流转换器，使其有源电阻特性往相反方向变化；

重复利用该最大功率跟踪电路调整该直流/直流转换器，以改变其操作的有源电阻的大小，以便跟踪该太阳能电池组的一个最大输出功率点，并在该最大输出功率点附近来回扰动。

2.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该最大功率跟踪电路包含步骤：

A、提供该直流/直流转换器操作的有源电阻控制信号的一个初始值及一个变化量的新值，并运作一段时间间隔，使该直流/直流转换器的电压及电流稳定；

B、测量并计算该太阳能电池组对应该有源电阻控制信号初始值所产生的该太阳能电池组的输出功率的初始值；

C、利用该有源电阻控制信号的初始值为该有源电阻控制信号的旧值，利用该太阳能电池组的输出功率的初始值为该太阳能电池组的输出功率的旧值；

D、该有源电阻控制信号的旧值加一个变化量的新值作为该有源电阻控制信号的新值，将该变化量的新值取代成为该变化量的旧值并运作一段时间间隔，以稳定该直流/直流转换器的电压及电流；

E、测量并计算该太阳能电池组对应该有源电阻控制信号的新值所产生的该太阳能电池组的输出功率，并作为该太阳能电池组的输出功率的新值；

F、比较该太阳能电池组的输出功率的新值与旧值的变化量；

G、若该太阳能电池组的输出功率的新值与旧值的变化量为正，则该有源电阻控制信号的变化量新值与该变化量旧值相同；反之，若该太阳能电池组的输出功率的新值与旧值的变化量为负，则该有源电阻控制信号的变化量新值为该变化量旧值取负号；

H、利用该有源电阻控制信号的新值作为该有源电阻的旧值，利用该太阳能电池组的输出功率的新值作为该太阳能电池组的输出功率的旧值；

I、重复步骤D至H。

3.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该控制器包含一个电流检出器、一个乘法器、一个放大器及一个脉宽调制电路；该控制器的该乘法器连接至该最大功率跟踪电路。

4.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该控制器的输出为一个驱动信号，该驱动信号控制该直流/直流转换器内的电力电子开关的导通及截止。

5.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该控制器检出一个电感器的电流，并产生比例于该电感器的电流与该有源电阻控制信号乘积的信号作为一个脉宽调制信号，以控制该直流/直流转换器操作成有源电阻。

6.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中利用该电感器检出电流的平均值计算其平方值，该平方值再乘以该有源电阻控制信号，以计算该太阳能电池组的输出功率。

7.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该直流/直流转换器的输出能量供应至一个直流/交流转换器。

8.如权利要求1所述的太阳能发电系统的最大功率跟踪方法，其中该直流/直流转换器的输出能量供应至一个直流负载及蓄电池。

9.一种太阳能发电系统的最大功率跟踪装置，其包含：

一个太阳能电池组，其用以提供一个输出能量；

一个直流/直流转换器，其连接至该太阳能电池组，如此该太阳能电池组经由该直流/直流转换器提供输出功率，该直流/直流转换器操作成具有有源电阻特性的电能转换器；

一个最大功率跟踪电路，其连接至该直流/直流转换器的控制器，该最大功率跟踪电路输出一个有源电阻控制信号；

借助该最大功率跟踪电路调整该有源电阻控制信号的变化量，以便跟踪该太阳能电池组的一个最大输出功率点，并在该最大输出功率点附近来回扰动。