【技术实现步骤摘要】
本技术属于电力电子设备，具体涉及一种光伏功率优化器电路。
技术介绍
1、光伏电池被阴影遮蔽，会造成功率损失使输出功率不稳定，无法达到最优功率输出，限制了光伏的功率利用，该现象通常有以下几种解决方法：
2、（1）优化组串逆变器的最大功率跟踪算法（优化mppt）
3、针对光伏电池被阴影遮挡后，会出现功率多峰值现象，在mppt点定时增加大步进电压扰动，迫使低功率组件的二极管导通旁路，使组串可以越过较低的峰值。但这样不仅降低了功率输出的稳定性，而且是以牺牲低功率组件的全部功率为代价的，仍会造成可观的能量损失。而组件的二极管长时间导通，会导致发热严重而大幅降低寿命。
4、（2）改变组串的拓扑结构（串联变并联）
5、用微型逆变器将直流串联变为交流并联。每个组件安装一个微型逆变器，替换原来的组串逆变器，将逆变单元分散化，可实现组件级的mppt，最大程度上挽回分布式光伏发电系统中组件不匹配、阴影遮蔽等因素损失的功率。但其需要的微型逆变器的数量较多，导致系统成本较高，目前尚难以推广。如果成本降低，在户用光伏中将占据优势。
6、因此，如何低成本，高效率地实现整个组串的最优功率输出，成为光伏领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简单、成本较低的光伏功率优化器电路，以实现遮蔽条件下的整个光伏组串的最优功率输出。
2、为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种
3、所述电源模块用于将光伏组件输出的电压进行降压后给所述单片机和驱动电路供电；
4、所述第一电流采样电路和第二电流采样电路分别用于采集光伏组件的输出电流i1和buck功率回路的输出电流i2，所述第一电压采样电路、第二电压采样电路分别用于采集光伏组件的输出电压v1和buck功率回路的输出电压v2；
5、所述第一电流采样电路、第二电流采样电路、第一电压采样电路、第二电压采样电路的输出端与所述控制模块连接；
6、所述控制模块的输出端与所述驱动电路连接，所述驱动电路的输出端与所述buck功率回路的控制端连接。
7、所述第一电压采样电路包括：电阻r18、电阻r19、电阻r24、电容c41、电容c43、电阻r20，所述电阻r18的一端与光伏组件的输出引脚pv+连接，另一端经电阻r19、电阻r20后与所述控制模块的输入端连接；所述电阻r20的输入端经并联连接的电容c41和电阻r24接地，输出端经电容c43接地；
8、所述第二电压采样电路包括：电阻r21、电阻r22、电阻r25、电容c44、电容c45、电阻r23，所述电阻r21的一端与buck功率回路的输出引脚vo+连接，另一端经电阻r22、电阻r23后与所述控制模块的输入端连接；所述电阻r23的输入端经并联连接的电容c44和电阻r25接地，输出端经电容c45接地。
9、所述第一电流采样电路包括第一采样电阻r2、第一采样电流芯片、电阻r32、电阻r35、电阻r37、电容c55、电容c50、电阻r28、电阻r29，第一采样电阻r2设置在光伏组件的输出引脚pv-上，另一端接地，所述电阻r35的一端与第一采样电阻r2的一端连接，另一端与所述第一采样电流芯片的输入引脚+in连接，第一电流采样芯片的输入引脚-in经电阻r32接地，输出引脚out经电阻r28与所述控制模块的输入端连接；电阻r29和电容c50并联连接后一端与第一电流采样芯片的输入引脚-in连接，另一端与第一电流采样芯片的输出引脚out连接；电阻r37和电容c55并联连接后一端与第一电流采样芯片的输入引脚+in连接，另一端接地；电容c48连接在电阻r28的输出端与地之间；
10、所述第二电流采样电路包括第二采样电阻r5、第二采样电流芯片、电阻r31、电阻r33、电阻r34、电容c52、电容c56、电阻r38、电阻r30和电容c49，第二采样电阻r5设置在buck功率回路的输出负极上，所述电阻r33的一端与第二采样电阻r5的一端连接，另一端与所述第二采样电流芯片的输入引脚+in连接，第二电流采样芯片的输入引脚-in经电阻r31与所述第二采样电阻r5的另一端连接，输出引脚out经电阻r38与所述控制模块的输入端连接；电阻r34和电容c52并联连接后一端与第二电流采样芯片的输入引脚-in连接，另一端与第二电流采样芯片的输出引脚out连接；电阻r30和电容c49并联连接后一端与第二电流采样芯片的输入引脚+in连接，另一端接地；电容c56连接在电阻r28的输出端与地之间。
11、所述第一采样电流芯片和第二采样电流芯片集成在型号为sgm8252axs8g的双路电流采样芯片上。
12、所述电源模块包括第一电压转换电路、第二电压转换电路，所述光伏组件输出的电压经第一电压转换电路后变成第一直流电压给所述驱动电路供电，所述第一直流电压经第二电压转换电路后转换为第二直流电压给所述第一电流采样电路和第二电流采样电路和所述控制模块供电；
13、所述第一电压转换电路包括：稳压二极管ts2、双向稳压二极管f1、二极管vd9、电阻r3、三极管v3、双绕组耦合电感l2、dcdc芯片u4、稳压二极管ts3、电容c35、电阻r10、电阻r13、电阻r14、电容c36、人呀二极管ts1、电容c31，所述稳压二极管ts2的阳极与光伏组件的引脚pv+连接，阴极与三极管v3的集电极连接，阴极还通过电阻r12与三极管v3的基极连接；三极管v3的基极经二极管vd9与dcdc芯片的引脚en连接，发射极与dcdc芯片u4的引脚vin连接；双向稳压二极管f1的一端与光伏组件的引脚pv+连接，另一端与dcdc芯片u4的引脚en连接；
14、dcdc芯片u4的引脚sw与双绕组耦合电感l2的引脚2连接，引脚fb通过电阻r13和电阻r10与双绕组耦合电感l2的引脚4连接，引脚fb还通过电阻r14接地。
15、所述驱动电路包括驱动芯片u3，电阻r7、电阻r8、电阻r9、电容c29、电容c30、二极管vd8、电容c34，
16、所述驱动芯片u3的引脚in和引脚sd分别通过电阻r7、电阻r8接地，引脚sd还通过电阻r9与所述控制模块的sd信号输出端连接，引脚in还与所述控制模块的pwm信号输出端连接，电容c34的一端与驱动芯片u3的引脚sd连接，另一端接地；驱动芯片u3的引脚vcc与电源正极连接，引脚vb通过二极管vd8与引脚vcc连接，引脚vs与所述双绕组耦合电感l2的引脚1连接，引脚vb通过稳压二极管ts1与所述双绕组耦合电感l2的引脚3连接，引脚ho、引脚lo和引脚vs分别与buck功率回路中的pwmh信号输入端、pwml信号输入端和buck信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏功率优化器电路，其特征在于，包括电源模块、BUCK功率回路、控制模块、驱动电路、第一电流采样电路、第二电流采样电路、第一电压采样电路、第二电压采样电路；光伏组件输出的电压经BUCK功率回路后为负载供电；
2.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一电压采样电路包括：电阻R18、电阻R19、电阻R24、电容C41、电容C43、电阻R20，所述电阻R18的一端与光伏组件的输出引脚PV+连接，另一端经电阻R19、电阻R20后与所述控制模块的输入端连接；所述电阻R20的输入端经并联连接的电容C41和电阻R24接地，输出端经电容C43接地；
3.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一电流采样电路包括第一采样电阻R2、第一采样电流芯片、电阻R32、电阻R35、电阻R37、电容C55、电容C50、电阻R28、电阻R29，第一采样电阻R2设置在光伏组件的输出引脚PV-上，另一端接地，所述电阻R35的一端与第一采样电阻R2的一端连接，另一端与所述第一采样电流芯片的输入引脚+IN连接，第一电流采样芯片的输入引脚-I
4.根据权利要求3所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一采样电流芯片和第二采样电流芯片集成在型号为SGM8252AXS8G的双路电流采样芯片上。
5.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述电源模块包括第一电压转换电路、第二电压转换电路，所述光伏组件输出的电压经第一电压转换电路后变成第一直流电压给所述驱动电路供电，所述第一直流电压经第二电压转换电路后转换为第二直流电压给所述第一电流采样电路和第二电流采样电路和所述控制模块供电；
6.根据权利要求5所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述驱动电路包括驱动芯片U3，电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C29、电容C30、二极管VD8、电容C34，
7.根据权利要求6所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述驱动芯片U3的型号为EG2104，所述电压转换芯片U4的型号为XL7005。
8.根据权利要求5所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第二电压转换电路包括LDO芯片U1和LDO芯片U2，第一直流电压经LDO芯片U1后转换为6.6V直流电压给所述第一电流采样电路和第二电流采样电路供电，第一述直流电压经LDO芯片U2后转换为3.3V直流电压给所述控制模块供电，
9.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于， BUCK功率回路包括MOS管V1和MOS管V2，所述MOS管V1的漏极与光伏组件的PV+引脚连接，源极与MOS管V2的源极连接，MOS管V2的漏极与光伏组件的PV-引脚连接，MOS管V1的栅极为BUCK功率回路中的PWMH信号输入端，MOS管V2的栅极为BUCK功率回路中的PWML信号输入端，MOS管V1的源极为BUCK功率回路中的B uck信号输入端。
10.根据权利要求7所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述控制模块的主芯片为M0内核的APM32F030C8T6。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏功率优化器电路，其特征在于，包括电源模块、buck功率回路、控制模块、驱动电路、第一电流采样电路、第二电流采样电路、第一电压采样电路、第二电压采样电路；光伏组件输出的电压经buck功率回路后为负载供电；
2.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一电压采样电路包括：电阻r18、电阻r19、电阻r24、电容c41、电容c43、电阻r20，所述电阻r18的一端与光伏组件的输出引脚pv+连接，另一端经电阻r19、电阻r20后与所述控制模块的输入端连接；所述电阻r20的输入端经并联连接的电容c41和电阻r24接地，输出端经电容c43接地；
3.根据权利要求1所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一电流采样电路包括第一采样电阻r2、第一采样电流芯片、电阻r32、电阻r35、电阻r37、电容c55、电容c50、电阻r28、电阻r29，第一采样电阻r2设置在光伏组件的输出引脚pv-上，另一端接地，所述电阻r35的一端与第一采样电阻r2的一端连接，另一端与所述第一采样电流芯片的输入引脚+in连接，第一电流采样芯片的输入引脚-in经电阻r32接地，输出引脚out经电阻r28与所述控制模块的输入端连接；电阻r29和电容c50并联连接后一端与第一电流采样芯片的输入引脚-in连接，另一端与第一电流采样芯片的输出引脚out连接；电阻r37和电容c55并联连接后一端与第一电流采样芯片的输入引脚+in连接，另一端接地；电容c48连接在电阻r28的输出端与地之间；
4.根据权利要求3所述的一种光伏功率优化器电路，其特征在于，所述第一采样电流芯片和第二采样电流芯片集成在型号为sgm8252axs8g的双路电流采样芯片上。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：崔健，董海涛，宋森森，张立嘉，张国营，
申请(专利权)人：青岛东软载波科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。