CN119448780A 光伏温室电力变换节能装置、控制方法及其元件选择方法 （云南师范大学）

本发明公开一种光伏温室电力变换节能装Buck_Boost变换器的两个输出端口分别连接逆21.一种光伏温室电力变换节能装置，其特征在于：包括光伏组件、微处理器、Buck_关S2感器L236以及第七电容器C7。二极管D1的阳极与第一电感器L1的负极相连，第一二极管D1的阴极与第一电容器C1的正极三电容器C3的负极与第七电容器C7的负极相连，第三电容器C3的正极还与第三电感器L3的器C4的正极还与第一输出端口Vout1的正极相连，第四电容器C4的负极与第一输出端口Vout1端口Vout1的负极相连；第一输出端口Vout1的负极与第二电感L2的正极相连，第一输出端口Vout1的正极还与第三二极管D3的阴极相连；第六电容器C6的正极与第三二极管D3的阳极相3第二二极管D2和第三二极管D3通过下列公式计算需承受的电压应力和电流应力，并按计算4out1为第一输出端口的最大输出电流，Iout2为第二输出端口的最大输出电流，R1、6和第二电容器C2串联给第二电感器L2进行充电，第二电容器C2和第三电容器C3串联给第三电容器C4和第五电容器C5对第一输出端口Vout1进第四电容器C4以及第一输出端口Vout1提供能量，第三电感器L3单独又给第六电容器C6和第5[0001]本发明属于电能变换和建筑节能技术领域，涉及一种光伏温室电力变换节能装块降压处理后给微处理器供能；光伏组件输出电压除了经过Buck_Boost变换器升降压处制单输入双输出Buck_Boost变换器实现光伏组件输出电压的升压和管D36电感器L1的正极与第七电容器C7的正极相连，第一开关管S1的集电极与第一电感器L1的负管S2的发射极与第二电感器L2的正极相连；第二电容器C2的正极与第一电感器L1的负极相感器L3的正极还与第二二极管D2的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电感器L3的负极输出端口Vout1的负极与第二电感L2的正极相连，第一输出端口Vout1的正极还与第三二极管第四电容器C4和第五电容器C5对第一输出端口Vout[0013]所述第一功率开关S1、第二功率开关S2和第三功率开关S3通过下列公式计算需承7[0021]所述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3通过下列公式计算需承受的电86为系统运行频率；[0038]所述第一电感器L1、第二电感器L2和第三电感器L3通过下列公式计算需承受的电件电压较高可以通过降压电路降压处理后经过24V电压输出的电源模块给微处理器供能。[0044]当输出电压源稳定且没有功率上限的条件下，通过改变一个PWM波周期内两个阶段的运行时间或者占空比可以实现改变第一输出端口Vout1和第一输出端口Vout2的电压，利用电感伏秒平衡方程和电容安秒平衡可得该变换器的第一输出端口Vout1和第一输出端口Vout29out1电压倍数范围是0.4倍到100输出端口Vout2之间额外加一个开关管控制第二输出端口Vout[0049]可见，本发明提出了一种同时拥有两种升压比的变换器供直流和交流设备使开关S1实现对第一功率开关S1、第二功率开关S2和第三功率开关S3的控制，并检测第二输出端口了级联及并联变换器造成的功率损耗并减少了器件的使用量，拥有非常宽的电压输出范输出电压VPVin、输出电流IPVin以及Buck_Boost变换器两个输出端口的输出电压和输出电流自带的脉冲宽度调制模块输出多路PWM驱动，实现电能的最优化控制；其中辅助电源采用24V电源模块，如果光伏组件电压较高可以通过24V电源模块降压处理后给微处理器供能；管D3电感器L1的正极与第七电容器C7的正极相连，第一开关管S1的集电极与第一电感器L1的负管S2的发射极与第二电感器L2的正极相连；第二电容器C2的正极与第一电感器L1的负极相感器L3的正极还与第二二极管D2的阴极相连，第三二极管D3的阳极与第三电感器L3的负极输出端口Vout1的负极与第二电感L2的正极相连，第一输出端口Vout1的正极还与第三二极管[0069]微控制器主要使用PI控制和MPPT控制实现PWM波的占空比调节，电压电流反馈，[0071]首先采用已有的最大功率点寻找算法寻找当功最大功率点寻找光伏组件输出的目标电压输入和PWM波的占空比，利用PI扰动控制检测验证最大功率点并根据最大功率点[0073]辅助电源模块采用100_380V输入，24V输出的电源模块（采购型号为：腾达电源适合大电流的IGBT，其余两个功率开关选择MOS管。三个开关管采用同步控制，频率为[0078]所述第一功率开关S1、第二功率开关S2和第三功率开关S3通过下列公式计算需承[0086]所述第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3通过下列公式计算需承受的电入可以得出第一电容器C1的取值最低为565的值至少电压最大值为40V，第一输出端口Vout1最大电流Iout1为2A，第二输出端口Vout2最大电流为[0121]当Buck_Boost变换器输入端与直流母线相连时，采用40V直流源输入状态下第一输出端口Vout1和第二输出端口Vout2进行空载状态下的测试如