[发明专利]一种光伏UPS系统及控制方法

权利要求书

1.一种光伏UPS系统，包括光伏电池、整流电路、蓄电池、与交流电网连接的DC/DC降压电路、DC/DC升压电路、与负载连接的UPS逆变电路、充放电控制器，检测电路，DC/DC升压电路与光伏电池连接，其特征在于：还包括开关K1、K2、K3、K4，K1、K2、K3的一端与蓄电池连接，K1的另一端与DC/DC降压电路连接，K2的另一端与DC/DC升压电路连接、K3的另一端UPS逆变器连接，K4的一端与交流电网连接，K4的另一端与整流电路连接，整流电路另一端与UPS逆变器连接，检测电路、UPS逆变电路与充放电控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏UPS系统，其特征在于：还包括功率因素校正电路，功率因素校正电路一端与整流电路连接，功率因素校正电路另一端与UPS逆变器连接。

3.根据权利要求2所述的一种光伏UPS系统，其特征在于：DC/DC降压电路与交流电网之间还设置有第二整流电路，第二整流电路一端与交流电网连接，第二整流电路另一端与DC/DC降压电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种光伏UPS系统，其特征在于：开关K1、K2、K3、K4为功率开关管，K1、K2、K3、K4与充放电控制器连接。

5.一种光伏UPS系统控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

A：设蓄电池低压设定点为V_bmin1、蓄电池最低放电电压为V_bmin2，蓄电池电压为                                               ，最大电压为，设DC/DC降压电路输出功率为，DC/DC升压电路输出功率为，DC/DC升压电路输出电流为，DC/DC升压电路输出最小电流为，蓄电池输出功率为，负载功率为，检测电路检测出电路中的、、、、、，并传送给充放电控制器；

B：充放电控制器根据检测电路检测出、、、、、值，进行计算，判断工作状态，进而控制开关K1、K2、K3、K4的闭合状态，当时，转入步骤C，当,且时，转入步骤D；且时，转入步骤E；当，且时，转入步骤F；当时，转入步骤G；

C：充放电控制器控制功率开关管、断开，，闭合，此时为光伏电池独立工作状态，光伏电池为负载供电，光伏电池同时给蓄电池充电，当时，与光伏电池连接的DC/DC升压电路工作于MPPT方式，MPPT方式为充放电控制器实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压值，使系统达到最高的效率，当时，与光伏电池连接的DC/DC升压电路工作于恒压充电方式；

D: 充放电控制器控制功率开关管、断开，，闭合，此时为出光伏电池与蓄电池共同为负载供电状态，光伏电池与蓄电池同时放电，为负载供电；

E: 充放电控制器控制功率开关管断开，、、闭合，此时与交流电网连接的DC/DC降压电路以对蓄电池进行充电，光伏电池和DC/DC降压电路共同为蓄电池充电以及共同为负载供电；

F: 充放电控制器控制功率开关管断开、断开，、闭合,此时交流电网正常工作，当时，与光伏电池连接的DC/DC升压电路工作于MPPT方式，MPPT方式为充放电控制器实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压值，使系统达到最高的效率，当时，与光伏电池连接的DC/DC升压电路工作于恒压充电方式，与交流电网连接的DC/DC降压电路关闭，光伏电池为蓄电池充电，交流电网给负载提供能量；

G: 充放电控制器控制功率开关管、断开， 、闭合, 交流电网给负载提供能量，同时对蓄电池进行充电，与光伏电池连接的DC/DC升压电路关闭，与交流电网连接的DC/DC降压电路工作，给蓄电池充电。

6.根据权利要求5所述的光伏UPS系统控制方法，其特征在于：步骤C、步骤D、步骤E、步骤F、步骤G中为负载供电前，功率因素校正电路对功率因素进行纠正，功率因素校正电路对功率因素进行纠正后，经过UPS逆变电路逆变后给负载供电。

7.根据权利要求6所述的光伏UPS系统控制方法，其特征在于：步骤F、步骤G中交流电网为负载供电前，整流电路进一步对交流电进行整流。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的光伏UPS系统控制方法，其特征在于：步骤E和步骤G中，交流电网的交流电在进入DC/DC降压电路之前，经过第二整流电路整流。