专利名称：光伏电池的最大功率跟踪装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种光伏电池的最大功率跟踪装置和方法，具体地，涉及一种利用硬件电路实现光伏电池的最大功率跟踪装置和方法。
背景技术：
目前，光伏电池的应用越来越广泛。光伏电池主要用于将太阳的光能直接转化为电能，以直流的形式输出，再根据需要与不同的外电路连接，从而实现相应的功能。但是，光伏电池的电压电流曲线呈现严重的非线性，而光伏电池的功率为电压和电流的乘积。并且，功率和电压的关系曲线、功率和电流的关系曲线不是单调曲线，而是在某个电压或某个电流时，存在最大功率值。因此，我们希望光伏电池始终工作在此最大功率点或其附近，这样就能输出更多的能量，带来更高的系统效益。当光伏电池输出电压比较小时，随着电压的变化，输出电流变化很小，光伏电池近似于一个恒流源；当电压超过一定的临界值继续上升时，电流急剧下降，此时的光伏阵列近似于一个恒压源。因此，在该临界值附近光伏电池达到最大功率。但是，光伏电池的最大功率点不是固定不变的，会随着辐射强度和环境温度的变化而移动。而电池并不能自动跟踪该最大功率点，因此需要采用一定的控制电路来人为地加以跟踪。目前，在市场上已经出现了利用微处理器和软件实现的算法，例如数字信号处理 (DSP)，来控制光伏电池的输出电压以实现使该电压接近最大功率跟踪的方法。对于那些考虑到光照度和温度的最大功率跟踪装置，通常是建立通过光照强度和温度确定最大功率点电压的算法，通过微处理器芯片对采集的电压和/或电流信号进行A/D转换，再利用芯片实施该算法，从而对光伏电池的输出电压进行控制，从而达到或接近最大功率点的电压。但是，对车载光伏电池的最大功率跟踪装置的开发尚不成熟，而且上述功率跟踪装置由于成本较高，而且产品应用的差异较大，所以很难在车载领域推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种光伏电池最大功率跟踪装置，该装置利用硬件方法来实现光伏电池的最大功率跟踪。为了实现上述目的，本发明提供一种光伏电池的最大功率跟踪装置，该装置包括升压电路、输入电压跟踪模块、温度补偿模块、输出电压采样单元、控制模块、驱动模块和输入电流采样单元，其中所述温度补偿模块与所述输入电压跟踪模块电连接，用于检测所述光伏电池的温度并输出温度信号给所述输入电压跟踪模块；所述输入电压跟踪模块与所述升压电路和所述控制模块电连接，用于采样所述升压电路的输入电压信号，并基于所述温度信号以及所述输入电压信号来控制是否向所述控制模块输出一反馈信号； 所述输出电压采样单元与所述升压电路和所述控制模块电连接，用于采样所述升CN 102545696 A压电路的输出电压信号，并基于所述输出电压信号来控制是否向所述控制模块输出一反馈信号；所述输入电流采样单元与所述升压电路和所述控制模块电连接，用于采样所述升压电路的输入电流信号并输出到所述控制模块；所述控制模块与所述驱动模块电连接，用于根据接收到的所述输入电压跟踪模块或者所述输出电压采样单元的反馈信号和输入电流信号生成控制信号传递给所述驱动模块；所述驱动模块还与所述升压电路电连接，用于根据所述控制信号控制所述升压电路的升压；所述输入电压跟踪模块和所述输出电压采样单元不同时输出启动信号。通过上述技术方案，利用低成本的硬件装置来实现对光伏电池最大功率的跟踪， 并且大大提高了光伏电池能量的利用效率，并且提出了一种利用硬件装置来实现光伏电池最大功率的方法，对于不同特性的产品，只需要对硬件装置进行调整即可，通用性高，对产品的适应性好。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明的最大功率跟踪装置的结构示意图；图2是本发明优选实施方式的升压电路的电路图，包括输出电压采样单元和过压保护采样单元；图3是本发明优选实施方式的输入电压跟踪模块的电路图；图4是本发明优选实施方式的温度补偿模块的电路图；图5是本发明优选实施方式的控制模块和驱动模块的电路图。附图标记说明1升压电路2输入电压跟踪模块3温度补偿模块4输出电压采样单元5控制模块6驱动模块7输入电流采样单元
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供一种光伏电池的最大功率跟踪装置，该装置包括升压电路1、输入电压跟踪模块2、温度补偿模块3、输出电压采样单元4、控制模块5、驱动模块6和输入电流采样单元7，其中所述温度补偿模块3与所述输入电压跟踪模块2电连接，用于检测所述光伏电池的温度并输出温度信号给所述输入电压跟踪模块2 ；
所述输入电压跟踪模块2与所述升压电路1和所述控制模块5电连接，用于采样所述升压电路1的输入电压信号，并基于所述温度信号以及所述输入电压信号来控制是否向所述控制模块5输出一反馈信号；所述输出电压采样单元4与所述升压电路1和所述控制模块5电连接，用于采样所述升压电路1的输出电压信号，并基于所述输出电压信号来控制是否向所述控制模块5 输出一反馈信号；所述输入电流采样单元7与所述升压电路1和所述控制模块5电连接，用于采样所述升压电路1的输入电流信号并输出到所述控制模块5 ；所述控制模块5与所述驱动模块6电连接，用于根据接收到的所述输入电压跟踪模块2或者所述输出电压采样单元4的反馈信号和输入电流信号生成控制信号传递给所述驱动模块6 ；所述驱动模块6还与所述升压电路1电连接，用于根据所述控制信号控制所述升压电路1的升压；所述输入电压跟踪模块2和所述输出电压采样单元4不同时输出启动信号。在本发明所提供的光伏电池最大功率跟踪装置中，升压电路1、输入电压跟踪模块 2、输出电压采样单元4、控制模块、驱动模块6和输入电流采样单元7组成电压反馈电路，如图1所示。该电压反馈电路常用于稳压电路中，以维持电路中电压的稳定。对于光伏电池而言，该电压反馈电路的作用是使光伏电池的输出电压稳定在一个预定值，这个预定值的选取和设置方式将在下文中进行详细介绍。下面对该电压反馈电路进行介绍。本发明中的电压反馈分为输入电压反馈和输出电压反馈。在对电压反馈进行介绍之前，首先介绍升压电路1，如图2所示。本发明中的升压电路1可以使用本领域技术人员所常见的各种能够满足本发明要求的升压电路形式，因此此处不再对其电路结构进行详细描述。升压电路1的输入端与光伏电池的输出端电连接， 升压电路1的输出端与外电路或光伏电池的负载(例如蓄电池)电连接，该升压电路1用于使光伏电池的输出电压按照一定的比例升压以供应负载或者外电路。而上述电压反馈中的输入电压反馈指的是对升压电路1的输入电压信号进行采样而进行的反馈，输出电压反馈指的是对升压电路1的输出电压信号进行采样而进行的反馈。对于本发明的最大功率跟踪装置而言，无论对于输入电压反馈或输出电压反馈， 其最终目的都应该是使光伏电池的输出电压维持在最大功率电压，也就是在不考虑温度变化对最大功率电压的影响的情况下，使光伏电池的输出电压维持在光伏电池特性曲线中最大功率点所对应的电压。因此，对于输入电压和输出电压都应当分别设定两个电压值来作为比较的目标值，也就是以这两个目标电压为基准，实际的输入电压和输出电压分别与这两个目标值进行比较之后产生相应的反馈。根据上述本发明的最大功率跟踪装置的目的， 输入电压目标值应当设定为该光伏电池在常温(例如室温)下的最大功率电压Vi,输出电压目标值可以根据Vi和升压电路1的升压比计算出来，设为V。。对于本领域技术人员而言， 很容易根据光伏电池的特性确定上述Vi和V。的值的大小，此处不再对Vi和V。的值的确定方法进行介绍。输入电压反馈主要通过输入电压跟踪模块2对升压电路1的输入电压信号进行采样，如图3所示，并根据该输入电压信号与输入电压目标值Vi之间的关系来控制是否向控制模块5输出一反馈信号。在本发明的优选实施方式中，当输入电压信号大于输入电压目标值Vi时，不输出该反馈信号，当输入电压信号小于或等于输入电压目标值Vi时，输出该反馈信号(详见下文)。输出电压反馈主要通过输出电压采样单元4对升压电路1的输出电压信号进行采样，如图2所示，并根据该输出电压信号与输出电压目标值Vo之间的关系来控制是否向控制模块5输出一反馈信号。在本发明的优选实施方式中，当输出电压信号大于输出电压目标值Vo时(根据Vo与Vi之间成比例的关系，也就是输入电压信号大于输入电压目标值Vi 时)，输出该反馈信号，当输出电压信号小于或等于输出电压目标值Vo时(根据Vo与Vi之间成比例的关系，也就是输入电压信号小于或等于输入电压目标值Vi时)，不输出该反馈信号。控制模块接收到由输入电压跟踪模块2或输出电压采样单元4的反馈信号之后， 根据该反馈信号和输入电流采样单元7从升压电路1的输入端采样的电流信号，生成控制信号传递给驱动模块6，如图5所示。最后，驱动模块6根据控制信号控制升压电路1的升压，使输入电压和输出电压升高或降低从而稳定在输入电压目标值Vi和输出电压目标值 Vo0上述内容主要介绍了本发明的装置为了实现最大功率跟踪而进行的电压反馈电路的部分。除此之外，为了实现本发明的能够对不同温度下光伏电池的最大功率电压的跟踪，本发明的最大功率跟踪装置还包括温度补偿模块3，如图4所示，从而使本发明的装置能够跟踪光伏电池在不同的温度下的最大功率电压，也就是说在不同的温度下，光伏电池的输出电压稳定在该温度所对应的最大功率电压。用上文所述的目标值来表述就是，温度补偿模块3检测光伏电池的温度并输出温度信号，输入电压目标值\根据该温度信号而改变为与光伏电池的温度相应的最大功率电压。并且，该输入电压目标值Vi是由输入电压跟踪模块2内电路设定，并根据与输入电压跟踪模块2电连接的温度补偿模块3进行调节。由于对于本领域技术人员来说，很容易获得光伏电池在不同温度下的最大功率电压，因此很容易根据该温度信号而使输入电压目标值Vi改变为与光伏电池的温度相应的最大功率电压，任何适宜的方法都可以应用到本发明中，本发明对此不做限制，下文中仅对优选实施方式进行介绍。本发明通过上述硬件装置来实现对光伏电池的最大功率电压的跟踪，装置的结构简单，成本较低。而且，只需要对装置的模块的电路进行简单的调整，就可以适应不同的光伏电池产品的特性，通用性较好。优选地，所述温度补偿模块3为温度传感器。更优选地，所述温度传感器为热敏电阻。这样，在输入电压跟踪模块2中外接作为温度补偿模块的热敏电阻，该热敏电阻的阻值会随着光伏电池的温度而变化。由于该热敏电阻与输入电压跟踪模块2电连接，因此可以直接用阻值变化来反映温度变化。优选地，所述输入电压跟踪模块2利用所述温度信号将所述输入电压信号转换成一比较电压，并将该比较电压与所述输入电压跟踪模块2内部的跟踪模块基准电压比较， 并且当所述比较电压大于所述跟踪模块基准电压，所述输入电压跟踪模块不输出反馈
7信号；当所述比较电压小于或等于所述跟踪模块基准电压，所述输入电压跟踪模块输出反馈信号。更优选地，所述输入电压跟踪模块2包括分压电路，所述输入电压信号经该分压电路转换成所述比较电压，该分压电路的分压比取决于所述温度信号。上述优选实施方式的思想是将输入电压信号通过分压进行温度补偿，再与跟踪模块基准电压比较，从而控制是否输出反馈信号。下面结合附图3和4对本发明的输入电压跟踪模块2和温度补偿模块3的优选实施方式进行描述。从图3中可见，输入电压跟踪模块2包括分压电路，其中，热敏电阻Rt与电阻R22 串联之后再与电阻R20和电阻R21并联形成一并联电阻，且该形成的并联电阻的阻值为Ra， 该并联电阻与电阻R23和电阻R24串联在输入电压和地之间。这样，该并联电阻就对输入电压产生了分压，该分压电路的分压比为Ra/(Ra+R23+RM)。因此，并联电阻所分得的电压就为比较电压，并且，当热敏电阻随着光伏电池的温度变化而变化时，并联电阻的电阻值会发生变化，并联电阻所分得的电压也会随之变化。另外，输入电压跟踪模块2还包括电压比较器，并联电阻所分得的电压输入到比较器的同相端，反相端与内部的跟踪模块基准电压连接，也就是说，只有当并联电阻所分得的电压大于跟踪模块基准电压时，比较器的三极管 U103才能导通，此时二极管D4截止，输入电压跟踪模块2不输出反馈信号；当并联电阻所分得的电压小于或等于跟踪模块基准电压时，比较器的三极管U103截止，此时二极管D4导通，输入电压跟踪模块2的输出端VFB可以认为等于15Vcc (忽略R18和D4的消耗)，也就是说输入电压跟踪模块输出反馈信号。优选地，可以用TL431芯片代替上述的比较器，并且 TL431芯片内部具有2. 5V跟踪模块基准电压，因此输入电压跟踪模块2的跟踪模块基准电压就是2. 5V。本发明中的输入电压目标值Vi也是根据该跟踪模块基准电压来推算，也就是将并联电阻所分得的动态的电压2. 5V，并利用分压电路的分压比Ra/(Ra+R23+R24)来计算分压电路的总电压，也就是输入电压所期望的目标值\。另外，结合输出电压采样单元4的反馈信号的产生和控制模块5对反馈信号的接收来介绍本发明装置的优选实施方式中电压反馈的形式。优选地，输出电压采样单元4利用电阻R6、电阻R7和电阻R8依次串联所组成的分压电路进行分压，分压比为R8/(R6+R7+R8)，并将电阻R8所分得的电压作为采集的电压值。 控制模块5优选地为顶1150芯片及其外围电路组成的顶1150控制模块，输入电压跟踪模块2或输出电压采样单元所输出的反馈信号输入到顶1150控制模块的8号引脚上，并用该反馈信号与控制模块内部预设的控制基准电压进行比较。对于顶1150控制模块来说，这个控制基准电压为7V。因此，在本优选实施方式中，当反馈信号大于7V时，从顶1150的3号引脚输入的输入电流信号和反馈信号共同控制调节顶1150产生的PWM信号占空比。与从图2、图3和图5中可以看出，IRl 150的6号引脚处标示的VFB与输入电压跟踪模块2的输出VFB和输出电压采样单元4的VFB在电路中为同一网络节点。因此，在同一时刻，输入电压反馈和输出电压反馈中的至多一个向控制模块5输出反馈信号。从上文可知，当输入电压小于或等于输入电压目标值Vi时，输入电压跟踪模块2输出反馈信号，此时，根据升压电路1的升压比，输出电压也应当小于或等于输出电压目标值V。，为了避免输出电压采样单元4此时也输反馈信号，应当将使输出电压达到目标值时，电阻R8所分得的电压为7V。这样，当输出电压小于目标值V。时，电阻R8所分得的电压小于7V。而当输入电压大于输入电压目标值Vi时，输入电压跟踪模块2不输出反馈信号，此时输出电压也大于输出电压目标值V。，因此电阻R8所分得的电压大于7V，此时输出电压采样单元4输出反馈信号。由此可见，输出电压目标值V。的设置是以电阻R8所分得的电压为7V，利用相应的 R8/ (R6+R7+R8)分压比进行计算而得到。当光伏电池输出电压(也就是升压电路1的输入电压)大于输入电压目标值Vi 时，输入电压跟踪模块2中的比较电压大于跟踪模块基准电压，因此三极管U103导通，二极管D4的阳极接地(为低电位)，二极管D4截止。此时输入电压跟踪模块2不输出反馈信号，输出电压也大于输出电压目标值V。，因此，输出电压采样单元4输出反馈信号到顶1150 的6号引脚。当光伏电池输出电压(也就是升压电路1的输入电压)小于或等于输入电压目标值\时，输入电压跟踪模块2中的比较电压小于跟踪模块基准电压，因此三极管U103截止， 二极管D4的阳极为15Vcc，二极管D4导通。此时输出电压跟踪模块2输出反馈信号，输出电压采样单元4不输出反馈信号。根据图1、2、5和6可知，控制模块5的根据接收到的反馈信号和输入电流信号生成控制信号传递给驱动模块6。优选地，所述控制信号为PWM信号。而IR1150控制模块根据接收到的反馈信号和输入电流信号控制PWM信号的占空比。优选地，所述控制模块5当接收到来自所述输入电压跟踪模块2的反馈信号时，减小PWM信号的占空比。同样，优选地，所述控制模块5当接收到来自所述输出电压采样单元 4的反馈信号时，增加PWM信号的占空比。 通过上文的分析可知，当输入电压小于或等于输入电压目标值Vi时，输入电压跟踪模块2输出反馈信号给控制模块5。由于此时输入电压大于最大功率电压，控制模块5会相应的减小占空比，从而使输入电压升高。当输入电压大于输入电压目标值Vi时，输出电压采样单元4输出反馈信号给控制模块5。由于此时输入电压大于最大功率电压，控制模块5会相应的会相应的增大占空比， 从而使输入电压降低。优选地，所述驱动模块6用于把所述PWM信号放大。由于本发明的控制模块5的优选实施方式的顶1150控制模块所产生PWM信号较弱，因此，在利用该控制信号对升压电路1的升压比进行控制时，需要将该信号放大。优选地，所述控制模块5对所述反馈信号周期性采样。由于本发明的最大功率跟踪装置采用闭环反馈，因此电路中的电压动态稳定在预定的目标值，因此顶1150控制模块的8号引脚不断地接收到高频的反馈信号，这样的高频不仅对芯片不利，对于本发明的装置来说也是不必要的。因此，可以对该引脚接收的反馈信号周期性采样，从而避免控制模块 5的频繁通断。优选地，所述装置还包括过压保护采样单元8，该过压保护采样单元8与所述升压电路1和所述控制模块5电连接，用于将检测所述升压电路1的输出电压信号并输出过压保护信号给所述控制模块5。对于本发明的控制模块5的优选实施方式顶1150控制模块来说，该过压保护功能是顶1150芯片本身具有的功能，该过压保护信号通常是电压信号或者是其他信号转化为电压信号，再利用该电压信号与控制模块5中预设的最高电压进行比较。如果该过压保护信号反映出的电压大于该预设的最高电压，顶1150芯片自动关断；如果该过压保护信号反映出的电压在小于顶1150内置基准电压REF的105%时，，IR1150芯片正常工作。另外，本发明的最大功率跟踪装置中控制模块和驱动模块的芯片的供电通常为低压供电，因此，往往需要外接电压电源对其供电。在如图1所示的本发明的最大功率跟踪装置的优选实施方式中，所述控制模块和驱动模块优选地也可以利用一个辅助电源来供电， 该辅助电源与光伏电池电连接，当光伏电池满足一定的光照条件就能供给辅助电源启动的最小功率，从而直接由光伏电池为本发明的装置中的低压供电模块供电。下面着重对本发明的最大功率跟踪装置如何实现光伏电池的最大功率电压随温度变化时的最大功率跟随。本发明的温度补偿模块3与输入电压跟踪模块2电连接，从而直接通过硬件的方式，将温度变化反馈到输入电压跟踪模块2中预设的输入电压目标值\。如图3和图4所示，作为温度补偿模块3的优选实施方式的热敏电阻与电阻R22 串联之后再与电阻R20和电阻R21并联形成一并联电阻。且该形成的并联电阻的阻值为 Ra。虽然光伏电池的最大功率电压随着温度变化，但是变化的幅度较小，所以在本优选实施方式中，通常将电阻R22和热敏电阻的阻值选择为较大，从而使温度变化对并联电阻的阻值的影响减小，而并联电阻在该闭环反馈的电路中的分压值稳定在2. 5V，这样，根据输入电压跟踪模块2中的分压电路的分压比计算的输入电压目标值Vi的变化范围也就限制为与实际温度变化情况相对应电压变化的较小范围。当光伏电池的温度升高时，根据光伏电池的特性，相应的最大功率电压下降，此时热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，所以并联电阻的分压值降低，导致输入电压跟踪模块2中的比较电压降低，此时三极管U103截止，二极管D4导通，输入电压跟踪模块2的VFB 输出电压为15Vcc的反馈信号，此时电压输出采样单元4不输出反馈信号，控制模块5根据反馈信号和输入电流信号减小PWM信号的占空比，再由驱动模块6放大输出从而控制升压电路1的升压比，从而使输入电压升高。另一方面，由阻值变小后的热敏电阻所组成的并联电阻经过控制模块5和驱动模块6对输入电压的调节，动态地稳定在2. 5V电压，而此时并联电阻的阻值却受到温度影响而减小了，因此输入电压跟踪模块2中分压电路的电流增大，从而导致该分压电路的总电压增大，也就是输入电压目标值Vi增大。因此，在这种情况下输入电压升高并稳定在新的输入电压目标值\上。当光伏电池的温度降低时，根据光伏电池的特性，相应的最大功率电压升高，此时热敏电阻的阻值随温度的降低而升高，所以并联电阻的分压值升高，导致输入电压跟踪模块2中的比较电压升高，此时三极管U103导通，二极管D4截止，输入电压跟踪模块2不输出反馈信号，而此时电压输出采样单元4输出反馈信号，控制模块5根据反馈信号和输入电流信号增大PWM信号的占空比，再由驱动模块6放大输出从而控制升压电路1的升压比，从而使输入电压降低。另一方面，由阻值变大后的热敏电阻所组成的并联电阻经过控制模块5 和驱动模块6对输入电压的调节，动态地稳定在2. 5V电压，而此时并联电阻的阻值却受到温度的影响而增大，因此输入电压跟踪模块2中分压电路的电流减小，从而导致该分压电路的总电压减小，也就是输入电压目标值Vi减小。因此，在这种情况下输入电压降低并稳定在新的输入电压目标值Vi上。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种光伏电池的最大功率跟踪装置，其特征在于，该装置包括升压电路(1)、输入电压跟踪模块( 、温度补偿模块( 、输出电压采样单元(4)、控制模块( 、驱动模块(6)、输入电流采样单元(7)，其中所述温度补偿模块C3)与所述输入电压跟踪模块(2)电连接，用于检测所述光伏电池的温度并输出温度信号给所述输入电压跟踪模块O)；所述输入电压跟踪模块( 与所述升压电路(1)和所述控制模块(5)电连接，用于采样所述升压电路(1)的输入电压信号，并基于所述温度信号以及所述输入电压信号来控制是否向所述控制模块(5)输出一反馈信号；所述输出电压采样单元(4)与所述升压电路(1)和所述控制模块(5)电连接，用于采样所述升压电路(1)的输出电压信号，并基于所述输出电压信号来控制是否向所述控制模块(5)输出一反馈信号；所述输入电流采样单元(7)与所述升压电路(1)和所述控制模块(5)电连接，用于采样所述升压电路(1)的输入电流信号并输出到所述控制模块(5)；所述控制模块( 与所述驱动模块(6)电连接，用于根据接收到的所述输入电压跟踪模块( 或者所述输出电压采样单元(4)的反馈信号和输入电流信号生成控制信号传递给所述驱动模块(6)；所述驱动模块(6)还与所述升压电路(1)电连接，用于根据所述控制信号控制所述升压电路(1)的升压；所述输入电压跟踪模块( 和所述输出电压采样单元(4)不同时输出启动信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度补偿模块C3)为温度传感器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度传感器为热敏电阻。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述输入电压跟踪模块( 利用所述温度信号将所述输入电压信号转换成一比较电压，并将该比较电压与所述输入电压跟踪模块O)内部的跟踪模块基准电压比较，并且当所述比较电压大于所述跟踪模块基准电压，所述输入电压跟踪模块不输出反馈信号；当所述比较电压小于或等于所述跟踪模块基准电压，所述输入电压跟踪模块输出反馈信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述输入电压跟踪模块( 包括分压电路，所述输入电压信号经该分压电路转换成所述比较电压，该分压电路的分压比取决于所述温度信号。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制信号为PWM信号。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制模块( 当接收到来自所述输入电压跟踪模块O)的反馈信号时，减小PWM信号的占空比。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制模块( 当接收到来自所述输出电压采样单元⑷的反馈信号时，增加PWM信号的占空比。
9.根据权利要求6-8中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述驱动模块(6)用于把所述PWM信号放大。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述控制模块( 对所述反馈信号周期性采样。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括过压保护采样单元，该过压保护采样单元与所述升压电路(1)和所述控制模块(5)电连接，用于将检测所述升压电路(1)的输出电压信号并输出过压保护信号给所述控制模块(5)。
全文摘要
本发明公开了一种光伏电池的最大功率跟踪装置，包括升压电路(1)、输入电压跟踪模块(2)、温度补偿模块(3)、输出电压采样单元(4)、控制模块(5)、驱动模块(6)和输入电流采样单元(7)。通过上述技术方案，利用低成本的硬件装置来实现对光伏电池最大功率的跟踪，并且大大提高了光伏电池能量的利用效率，并且提出了一种利用硬件装置来实现光伏电池最大功率的方法，对于不同特性的产品，只需要对硬件装置进行调整即可，通用性高，对产品的适应性好。
文档编号G05D3/12GK102545696SQ20101059019
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者张建华, 梁树林, 石雷, 许阳 申请人:比亚迪股份有限公司