[发明专利]一种两级式串联光伏功率优化器系统无通讯浮充控制方法

权利要求书

1.一种两级式串联光伏功率优化器系统无通讯浮充控制方法，该系统中包含前后两级：前级由多块光伏电池板和多台串联运行的光伏功率优化器组成，每个光伏功率优化器分别接至一块光伏电池板的输出侧；后级由直流变换器和电池系统组成，前后两级之间为由后级控制的可调直流母线；其特征在于，该系统使用无通讯浮动充电控制方法，具体包括：

后级的直流变换器根据电池的输出电压将直流母线电压控制在设定的电压等级，并通过直流母线电压的变化将电池系统充电情况传递到前级；光伏功率优化器根据直流母线电压变化情况来决定是否进行最大功率点跟踪：当电池电压达到预设的浮动充电电压上限时，停止进行最大功率点跟踪，光伏功率优化器输出功率下降，电池电压不再上升；当电池电压下降到预设的浮动充电电压下限时，开始进行最大功率点跟踪，光伏功率优化器向后级输出功率，电池电压继续上升；

当中间直流母线电压被控制在V_H2时，各个功率优化器的输出电压将渐次高于功率优化器关断电压V_H，凡是满足输出电压V_out＞V_H的功率优化器停止最大功率点跟踪，各功率优化器输出功率下降，最终降至0，前级不再向后级传输能量，电池电压不再上升，满足浮动充电特性要求；当中间直流母线电压被控制在V_L2时，各个功率优化器的输出电压将渐次低于功率优化器开启电压V_L，凡是满足输出电压V_out＜V_L的功率优化器开始进行最大功率点跟踪，光伏板持续向后级传输能量，电池电压持续上升，满足浮动充电特性要求；其中，V_H2＞N×V_H，V_L2＜N×V_L，N是前级串联运行的光伏功率优化器的总数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在浮动充电过程中，后级按如下方式进行控制：检测电池系统的电压V_bat，如果V_bat＞V_H1，则直流变换器将其输入侧母线电压控制在V_H2；如果V_bat＜V_L1，则直流变换器将其输入侧母线电压控制在V_L2；否则，后级直流变换器工作状态保持不变；其中，V_H1、V_L1分别是电池浮动充电过程中滞环电压的上限和下限。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在浮动充电过程中，前级按如下方式进行控制：各个功率优化器检测自己的输出电压V_out，如果某台功率优化器其输出电压V_out＞V_H，则该台功率优化器关机，停止最大功率点跟踪，此时该台功率优化器向后级输出的功率将会下降；如果某台功率优化器其输出电压V_out＜V_L，则该台功率优化器重新开机，开始最大功率点跟踪，该台功率优化器按照最大功率向后级输出功率；否则，功率优化器工作状态保持不变。