[发明专利]一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能跟踪技术，特别是涉及一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统。

背景技术

目前，在光伏发电系统中最大功率点跟踪（MPPT,Maxi Power Point Tracking）常用方法有恒压法（CVT,Constant Voltage Tracking）、扰动观察法（P&O,Perturbation and Observation Algorithm），电导增量法（IncCond,Incremental Conductance Algorithm）等。申请号为200410101900.1、名称为“一种太阳能光伏发电最大功率跟踪器及控制方法”的中国专利采用恒压法实现太阳能光伏发电最大功率跟踪，即，采用太阳能光伏电池输出最大功率时工作电压与开路电压之间存在的近似比例关系进行最大功率点跟踪控制。申请号为200710150685.8、名称为“基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置”采用电导增量法实现，通过调整系统工作电压使其逐渐接近最大功率点电压来实现最大功率点跟踪。扰动观察法根据光伏电池的功率-电压特性，由扰动端电压寻找最大功率点。

由此可见，在现有技术中，太阳能最大功率跟踪控制存在输出效率较低、跟踪精度较低、成本较高甚至跟踪失败等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种输出效率较高、跟踪精度较高、成本较低的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统。

为了达到上述目的，本发明提出的第一技术方案为：

一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，包括太阳能无极灯镇流器、并网逆变器、无极灯；其中，

太阳能无极灯镇流器，用于根据检测得到的光伏电池的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；获取太阳能电池的最大功率参考点电压，对实时数字直流电压u(k)进行太阳能最大输出功率跟踪：根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；当检测到具有最大输出功率的直流电压发生过压时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，减小实时数字直流电压u(k)；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至并网逆变器；还用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min。

并网逆变器，用于将太阳能无极灯镇流器发送的具有最大输出功率的直流电压转化为与电网同频、同相的交流电压后，将交流电压发送至无极灯。

无极灯，用于将并网逆变器发送的交流电压由电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

为了达到上述目的，本发明提出的第二技术方案为：

一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，包括太阳能无极灯镇流器、蓄电池、无极灯；其中，

太阳能无极灯镇流器，用于根据检测得到的光伏电池的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；获取太阳能电池的最大功率参考点电压，对实时数字直流电压u(k)进行太阳能最大输出功率跟踪：根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；当检测到具有最大输出功率的直流电压发生过压时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，减小实时数字直流电压u(k)；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至蓄电池；还用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min。

蓄电池，一方面，用于存储太阳能无极灯镇流器发送的具有最大输出功率的直流电压；另一方面，用于将其自身存储的电能发送至无极灯。

无极灯，用于将蓄电池发送的电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。