本發(fā)明涉及太陽能光伏，尤其涉及的是一種光伏優(yōu)化器及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光伏優(yōu)化器是光伏發(fā)電系統(tǒng)用于對光伏組件的輸出功率進(jìn)行優(yōu)化，以保證光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率最大化的器件。

2、光伏優(yōu)化器必須工作在光伏輸入電壓(photovoltaic，pv)高于半橋驅(qū)動工作電壓下才能啟動。例如，半橋驅(qū)動電壓為10v，上橋臂最低啟動電壓為12v，因此，優(yōu)化器的啟動電壓應(yīng)大于12v，正常工作時的電壓不低于16v。并且，光伏優(yōu)化器必須在電流輸入較大時才能工作，在電流微弱時，光伏優(yōu)化器工作時光伏輸入電壓變化幅度較大，光伏輸入電壓時常會降低到低于光伏優(yōu)化器啟動電壓以下而停止工作。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏優(yōu)化器及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有光伏優(yōu)化器的工作電壓范圍較窄、在電流微弱時光伏輸入電壓會低于啟動電壓而停止工作的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種光伏優(yōu)化器，其包括：第一降壓變換電路、升壓變換電路、半橋驅(qū)動芯片、半橋拓?fù)潆娐放c第二降壓變換電路；其中，

4、所述第一降壓變換電路接入光伏輸入電壓，并與所述升壓變換電路連接，用于將所述光伏輸入電壓降壓至第一降壓電壓并輸入至所述升壓變換電路；其中，所述第一降壓電壓大于所述升壓變換電路的最低工作電壓；

5、所述升壓變換電路還分別與所述半橋驅(qū)動芯片以及所述第二降壓變換電路連接，用于將所述第一降壓電壓升壓后輸出第一升壓電壓與第二升壓電壓至所述半橋驅(qū)動芯片，并輸出第三升壓電壓至所述第二降壓變換電路；

6、所述半橋驅(qū)動芯片與所述半橋拓?fù)潆娐愤B接，用于根據(jù)所述第一升壓電壓與所述第二升壓電壓輸出兩路驅(qū)動信號控制所述半橋拓?fù)潆娐份敵龊懔麟娫矗?/p>

7、所述第二降壓變換電路還與輔助電源連接，用于將所述第三升壓電壓轉(zhuǎn)換為第二降壓電壓為輔助電源供電。

8、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，光伏優(yōu)化器還包括：控制模塊，所述控制模塊分別與所述第二降壓變換電路以及所述半橋驅(qū)動芯片連接，用于對光伏輸入電壓的變化進(jìn)行檢測，并用于控制所述半橋驅(qū)動芯片實現(xiàn)恒流輸出。

9、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述半橋拓?fù)潆娐钒ǎ荷蠘虮踡os管、下橋臂mos管與lc濾波回路；其中，

10、所述上橋臂mos管的控制端與所述半橋驅(qū)動芯片的第一輸出端連接，所述上橋臂mos管的輸出端與所述lc濾波回路連接；

11、所述下橋臂mos管的控制端與所述半橋驅(qū)動芯片的第二輸出端連接，所述下橋臂mos管的輸出端與所述lc濾波回路連接。

12、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述半橋驅(qū)動電路的電源端接入所述第一升壓電壓，所述半橋驅(qū)動芯片的第一輸出端輸出上橋臂驅(qū)動信號驅(qū)動所述上橋臂mos管工作；所述半橋驅(qū)動芯片的隔離電壓輸入端接入所述第二升壓電壓，所述半橋驅(qū)動芯片的下橋臂輸出下橋臂驅(qū)動信號驅(qū)動所述下橋臂mos管工作；

13、其中，所述第一升壓電壓為非隔離升壓電壓，所述第二升壓電壓為隔離升壓電壓。

14、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述升壓變換電路包括：升壓單元與隔離電壓輸出單元；其中，

15、所述升壓單元與所述第一降壓變換電路連接，用于將所述第一降壓電壓升壓后輸出第一升壓電壓至所述半橋驅(qū)動芯片；

16、所述隔離電壓輸出單元與所述第一降壓變換電路連接，用于將所述第一降壓電壓升壓后輸出第二升壓電壓至所述半橋驅(qū)動芯片。

17、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述升壓單元包括：第一電阻、升壓芯片、第二電阻、第三電阻、第一二極管、第一電容與第二電容；其中，

18、所述第一電阻的一端與所述第一降壓變換電路連接，所述第一電阻的另一端與所述升壓芯片的使能端連接；

19、所述升壓芯片的開關(guān)端與所述第一二極管的陽極連接；

20、所述第二電阻的一端分別與所述第一二極管的陰極以及所述半橋驅(qū)動芯片的電源端連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻的一端連接；

21、所述第三電阻的另一端接地；

22、所述第二電阻與所述第三電阻的共接端與所述升壓芯片的反饋端連接；

23、所述第一電容與所述第二電阻、所述第三電阻并聯(lián)；

24、所述第二電容與所述第一電容并聯(lián)。

25、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述隔離電壓輸出單元包括：互感器、第二二極管、第三電容與第四電容；其中，

26、所述互感器的輸入端的第一腳與所述第一降壓變換電路連接，所述互感器的輸入端的第二腳與所述升壓芯片的開關(guān)端連接，所述互感器的輸出端的第一腳與所述第三電容的一端連接，所述互感器的輸出端的第二腳與所述第二二極管的陽極連接；

27、所述第二二極管的陰極與所述第三電容的另一端連接；

28、所述第四電容與所述第三電容并聯(lián)。

29、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，光伏優(yōu)化器還包括：plc通訊電路與plc裝載電路；其中，

30、所述plc裝載電路連接在所述plc通訊電路與所述半橋拓?fù)潆娐分g；

31、所述plc通訊電路還與所述控制模塊以及所述升壓變換電路連接，用于根據(jù)所述控制模塊與所述plc裝載電路的反饋信號控制光伏優(yōu)化器的運(yùn)行狀態(tài)。

32、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，光伏優(yōu)化器還包括：優(yōu)化輸出電路，所述優(yōu)化輸出電路與所述半橋拓?fù)潆娐返妮敵龆诉B接，用于濾除所述半橋拓?fù)潆娐份敵龅暮懔麟娫吹募y波。

33、基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種光伏優(yōu)化系統(tǒng)，其包括光伏板組件、逆變器以及如上述所述的光伏優(yōu)化器；所述光伏優(yōu)化器連接在所述光伏板組件與所述逆變器之間。

34、本發(fā)明所提供的一種光伏優(yōu)化器及系統(tǒng)，光伏優(yōu)化器包括：第一降壓變換電路、升壓變換電路、半橋驅(qū)動芯片、半橋拓?fù)潆娐放c第二降壓變換電路。所述第一降壓變換電路接入光伏輸入電壓，并與所述升壓變換電路連接，用于將所述光伏輸入電壓降壓至第一降壓電壓并輸入至所述升壓變換電路；其中，所述第一降壓電壓大于所述升壓變換電路的最低工作電壓；所述升壓變換電路還分別與所述半橋驅(qū)動芯片以及所述第二降壓變換電路連接，用于將所述第一降壓電壓升壓后輸出第一升壓電壓與第二升壓電壓至所述半橋驅(qū)動芯片，并輸出第三升壓電壓至所述第二降壓變換電路；所述半橋驅(qū)動芯片與所述半橋拓?fù)潆娐愤B接，用于根據(jù)所述第一升壓電壓與所述第二升壓電壓輸出兩路驅(qū)動信號控制所述半橋拓?fù)潆娐份敵龊懔麟娫?；所述第二降壓變換電路還與輔助電源連接，用于將所述第三升壓電壓轉(zhuǎn)換為第二降壓電壓為輔助電源供電。本發(fā)明通過第一降壓變換電路將光伏輸入電壓降至升壓變換電路的最低工作電壓(第一降壓電壓)，再經(jīng)過升壓變換電路升壓后得到半橋驅(qū)動芯片驅(qū)動電壓(第一升壓電壓與第二升壓電壓)，提高了光伏優(yōu)化器的工作電壓范圍，使得半橋驅(qū)動芯片能夠穩(wěn)定在工作電壓范圍內(nèi)，光伏優(yōu)化器可以在處于極低電壓和電流條件下啟動并穩(wěn)定工作，提高了光伏優(yōu)化器的工作性能。

技術(shù)特征：

1.一種光伏優(yōu)化器，其特征在于，包括：第一降壓變換電路、升壓變換電路、半橋驅(qū)動芯片、半橋拓?fù)潆娐放c第二降壓變換電路；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，還包括：控制模塊，所述控制模塊分別與所述第二降壓變換電路以及所述半橋驅(qū)動芯片連接，用于對光伏輸入電壓的變化進(jìn)行檢測，并用于控制所述半橋驅(qū)動芯片實現(xiàn)恒流輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，所述半橋拓?fù)潆娐钒ǎ荷蠘虮踡os管、下橋臂mos管與lc濾波回路；其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，所述半橋驅(qū)動電路的電源端接入所述第一升壓電壓，所述半橋驅(qū)動芯片的第一輸出端輸出上橋臂驅(qū)動信號驅(qū)動所述上橋臂mos管工作；所述半橋驅(qū)動芯片的隔離電壓輸入端接入所述第二升壓電壓，所述半橋驅(qū)動芯片的下橋臂輸出下橋臂驅(qū)動信號驅(qū)動所述下橋臂mos管工作；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，所述升壓變換電路包括：升壓單元與隔離電壓輸出單元；其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，所述升壓單元包括：第一電阻、升壓芯片、第二電阻、第三電阻、第一二極管、第一電容與第二電容；其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，所述隔離電壓輸出單元包括：互感器、第二二極管、第三電容與第四電容；其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，還包括：plc通訊電路與plc裝載電路；其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏優(yōu)化器，其特征在于，還包括：優(yōu)化輸出電路，所述優(yōu)化輸出電路與所述半橋拓?fù)潆娐返妮敵龆诉B接，用于濾除所述半橋拓?fù)潆娐份敵龅暮懔麟娫吹募y波。

10.一種光伏優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括光伏板組件、逆變器以及如權(quán)利要求1－9任一項所述的光伏優(yōu)化器；所述光伏優(yōu)化器連接在所述光伏板組件與所述逆變器之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光伏優(yōu)化器及系統(tǒng)，光伏優(yōu)化器包括：第一降壓變換電路、升壓變換電路、半橋驅(qū)動芯片、半橋拓?fù)潆娐放c第二降壓變換電路。第一降壓變換電路接入光伏輸入電壓，用于將光伏輸入電壓降壓至第一降壓電壓并輸入至升壓變換電路；升壓變換電路用于將第一降壓電壓升壓后輸出第一升壓電壓與第二升壓電壓至半橋驅(qū)動芯片，并輸出第三升壓電壓至第二降壓變換電路；半橋驅(qū)動芯片用于根據(jù)第一升壓電壓與第二升壓電壓輸出兩路驅(qū)動信號控制半橋拓?fù)潆娐份敵龊懔麟娫?；第二降壓變換電路用于將第三升壓電壓轉(zhuǎn)換為第二降壓電壓為輔助電源供電。本發(fā)明提高了光伏優(yōu)化器的工作電壓范圍，光伏優(yōu)化器可以在處于極低電壓和電流條件下啟動并穩(wěn)定工作。

技術(shù)研發(fā)人員：袁震,呂超,王建成,吳曉明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奧斯米（寧波）智能光伏有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30