[发明专利]一种用于新能源汽车的光伏发电系统

说明书

本发明公开了一种用于新能源汽车的光伏发电系统，包括太阳电池阵列、逆变器系统、汽车用电系统和大电网；逆变器系统包括直流滤波模块、升压电路模块、MPPT跟踪模块、全桥逆变模块和安全继电器；太阳电池阵列，用于将太阳能转换为电能，输出直流电能至直流滤波模块；直流滤波模块，用于将直流电能滤波后，输出滤波后的直流电至升压电路模块；升压电路模块，用于根据MPPT跟踪模块的控制，将直流电升压到逆变器系统所需要的直流电并输出至全桥逆变模块；全桥逆变模块，用于将直流电逆变成交流电压和电流，交流电压和电流经安全继电器输出至汽车用电系统和大电网；本发明提高了光伏发电系统的稳定性，提高了电能输出质量，对电动汽车进行稳定供电。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是一种用于新能源汽车的光伏发电系统。

背景技术

新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，本规划所指新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。节能汽车是指以内燃机为主要动力系统，综合工况燃料消耗量优于下一阶段目标值的汽车。发展节能与新能源汽车是降低汽车燃料消耗量，缓解燃油供求矛盾，减少尾气排放，改善大气环境，促进汽车产业技术进步和优化升级的重要举措。

我国新能源汽车经过近10年的研究开发和示范运行，基本具备产业化发展基础，电池、电机、电子控制和系统集成等关键技术取得重大进步，纯电动汽车和插电式混合动力汽车开始小规模投放市场。近年来，汽车节能技术推广应用也取得积极进展，通过实施乘用车燃料消耗量限值标准和鼓励购买小排量汽车的财税政策等措施，先进内燃机、高效变速器、轻量化材料、整车优化设计以及混合动力等节能技术和产品得到大力推广，汽车平均燃料消耗量明显降低；天然气等替代燃料汽车技术基本成熟并初步实现产业化，形成了一定市场规模。但总体上看，我国新能源汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破，产品成本高，社会配套体系不完善，产业化和市场化发展受到制约；汽车节能关键核心技术尚未完全掌握，燃料经济性与国际先进水平相比还有一定差距，节能型小排量汽车市场占有率偏低。

为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略，加快推进技术研发和产业化，同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向，未来10年将迎来全球汽车产业转型升级的重要战略机遇期。目前我国汽车产销规模已居世界首位，预计在未来一段时期仍将持续增长，必须抓住机遇、抓紧部署，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，促进汽车产业优化升级，实现由汽车工业大国向汽车工业强国转变。

众所周知，太阳能是一种无污染的新型能源，取之方便，而且也不会对环境造成污染。但是太阳能电池的转换效率低，所以需要进行最大功率跟踪，即MPPT。而且太阳能电池的输出功率还受到日照强度和温度的影响，在一定的日照强度和温度下，太阳能电池输出的最大功率是一定的，因此想要提高太阳能电池的工作效率，就必须控制太阳能电池一直工作在其最大功率点上。另外，由于太阳能电池的最大功率点的输出电压是会低于其开路电压的，因此太阳电池工作在最大功率点时的输出电压范围会受到限制。目前，现有的太阳能发电系统无法在追踪太阳能最大功率点同时又能扩大最大功率点的输出电压范围，从而导致太阳能的资源浪费。

目前的光伏发电系统，由于电网容量限制或一些政策约束，导致发电功率受到限制，即光伏发电系统无法进行最大功率发电；在这种情况下，当前的多数光伏发电系统采用的是限功率的方式，这样就使得光伏弃光，光伏发电系统无法以最大功率发电，降低了光伏发电的收益。