[发明专利]单电感智能光伏模块及控制方法以及基于该模块的光伏系统

权利要求书

1.单电感智能光伏模块，其特征在于：包括光伏电池组、电力电子开关臂对、电容、电感，以及最大功率跟踪单元；所述电力电子开关臂对与电容并联形成开关网络，每一个开关网络并联在每一个光伏电池组的两端，所述开关网络的输出端依次串联后再与所述电感串联，所述每一个开关网络连接有各自的闭环控制回路，所述最大功率跟踪单元采集到光伏优化器输出的电流和电压信号后通过计算得到最大功率的对应电压控制信号并将其传输给每一个开关网络的闭环控制回路以保证每一个光伏电池组在任何外部光照条件下都工作在系统优化的最大输出功率点。

2.如权利要求1所述的单电感智能光伏模块，其特征在于，所述电力电子开关臂对主要由一个开关和一个二极管组成。

3.一种基于权利要求1所述的单电感智能光伏模块的光伏系统，其特征在于：所述光伏系统由单电感智能光伏模块作为基本单元进行串并联构成。

4.一种如权利要求1所述的单电感智能光伏模块的控制方法，其特征在于：最大功率跟踪单元检测到光伏优化器输出端的电压和电流信号后，通过最大功率跟踪算法对其进行最大功率跟踪计算，得到此刻光照条件下的最大功率电压指令值，然后将该最大功率电压指令值同时送给各个开关网络的闭环控制回路，并将所述最大功率电压指令值作为闭环控制回路的控制环电压指令信号以控制相应光伏电池组的开关管。

5.如权利要求4所述的单电感智能光伏模块的控制方法，其特征在于：所述开关网络的闭环控制回路接收到所述最大功率电压指令值后，比较各自输入光伏电池组的电压幅值和给定的指令电压值，生成同步错相的PWM信号，去控制相应的开关管。

6.如权利要求5所述的单电感智能光伏模块的控制方法，其特征在于：每一个开关网络的开关控制信号错相控制，相差360/n度，其中，n为一块标准光伏电池板中的电池组数目。

7.如权利要求6所述的单电感智能光伏模块的控制方法，其特征在于：所述开关网络的闭环控制回路比较各自输入光伏电池组的电压幅值和给定的指令电压值后，将误差通过各自的闭环控制回路进行闭环调节，再将输出的控制信号和错相的三角波载波进行比较，得出n路相互错相360/n度的PWM信号，去分别控制各自的开关管。