[发明专利]一种独立型光伏发电系统及跟踪其最大功率的工作方法

权利要求书

1.一种独立型光伏发电系统，其特征在于它是由太阳电池组件、直流变换器和蓄电池组成；太阳电池组件的输出端接直流变换器的输入端，直流变换器的输出端接蓄电池的输入端；所说的太阳电池组件由太阳电池单体串并联而成；所说的直流变换器采用Boost变换器，通过控制电压占空比来达到BOOST变换器的升压性能；所说的蓄电池作为负载，对太阳电池组件吸收的太阳能经过变换而成的电能进行存储。

2.一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于由以下步骤构成：

(1)构建独立型光伏发电系统，确定系统的组成；

(2)确定直流变换器的输入信号和输出信号；

(3)确定太阳电池组件的最大功率跟踪与直流变换器的作用关系；

(4)确定系统的最大功率跟踪的工作方案。

3.根据权利要求2所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的步骤(2)中的直流变换器采取BOOST变换器，由电感、电容、开关器件、二极管等元器件构成，在电路中设置一个电感，使BOOST变换器工作在连续电流状态；所说的输入信号是指太阳电池组件输出的电压；所说的输出信号是指BOOST变换器的输出电压。

4.根据权利要求3所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的BOOST变换器具有2个工作状态：分别是电感的储能过程和稳压电容的充电过程。电感的储能过程是指当SW处于通态时，二极管截止，恒压源作用于电感两端，向电感充电，电感电流i_L线性上升；稳压电容的充电过程是指当SW关断时，二极管快速导通，恒压源和电感共同向电容充电，并向负载提供能量。

5.根据权利要求2所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的步骤(3)中的太阳电池组件的最大功率跟踪与BOOST变换器的作用关系为：利用晶体管工作在开关状态，将太阳电池组件的直流输出信号变换成一个有可变占空比的方波信号来控制直流变换器，改变太阳电池组件的等效负载。

6.根据权利要求5所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的直流变换器的开关调节采用脉宽调制，与太阳电池组件串联，通过调整脉冲宽度达到调整占空比，使太阳电池组件的输出阻抗与负载阻抗匹配，实现最大功率跟踪。

7.根据权利要求2所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的步骤(4)中的最大功率跟踪是指通过实时检测太阳电池组件的输出电压和输出电流，并计算出输出功率，采取自主寻优的方式来制定相应的控制算法，来实现对太阳电池组件最大功率工作点的跟踪，从而充分发挥太阳电池的效能，提高系统的整理效率。

8.根据权利要求7所说的一种跟踪独立型光伏发电系统最大功率的工作方法，其特征在于所说的独立型光伏发电系统对太阳电池组件最大功率工作点的跟踪的具体方式为：首先每一秒钟采样一次太阳电池组件的输出电压和输出电流，通过比较太阳电池组件前后采样时间的输出电流增量与输出电压增量的比值，和当前时刻太阳电池组件的输出电流与电压的比值负数的大小，来对太阳电池组件的输出电压实施扰动，进行反复采样，当二者比值相等的时候，得到系统的最大功率。