專利名稱：太陽能電池供電系統(tǒng)、方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能技術領域，尤其涉及一種太陽能電池供電系統(tǒng)、太陽能電池 輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及裝置。
背景技術：
隨著全球能源的緊缺，太陽能電池的應用逐漸受到重視。同時，由于太陽能電 池價格的進一步下降，太陽能電池的應用前景越來越廣闊。太陽能電池的輸出特性具有 非線性特征，并且其輸出功率受光照強度、環(huán)境溫度和負載狀況的影響。在一定的光 照強度和環(huán)境溫度下，太陽能電池在不同的輸出電壓下工作，但只有在某一輸出電壓值 時，太陽能電池的最大功率才能達到最大值，這時太陽能電池的工作點達到了輸出功率 電壓曲線的最高點，稱之為最大功率點。為最大限度利用太陽能電池所產(chǎn)生的能量，降低系統(tǒng)造價，提高系統(tǒng)整體效 率，在以太陽能為能源的通信電源系統(tǒng)中，一個重要的途徑是實時調(diào)整太陽能電池的輸 出功率，使其始終工作在最大功率點附近。這個過程稱之為最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking,簡稱MPPT)。MPPT模塊具有輸出電壓穩(wěn)定、體積小、便于維護 和擴容等優(yōu)點，使MPPT模塊為現(xiàn)階段太陽能發(fā)展的潮流技術。現(xiàn)有技術中，通過單個 或多個MPPT模塊與太陽能電池的組合向應用系統(tǒng)提供電能，其中，MPPT模塊與太陽能 電池一一對應連接，通過MPPT模塊跟蹤與之連接的太陽能電池的輸出最大功率點。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的MPPT模塊與太陽能電池的組網(wǎng)方 式中，當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用時，無法跟蹤與其相連的太陽能電池的最大 功率點。導致該太陽能電池產(chǎn)生的能量則不能被充分利用，降低了太陽能電池所產(chǎn)生的 能量的利用率，從而降低了太陽能電池供電系統(tǒng)的整體效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種太陽能電池供電系統(tǒng)、方法及裝置，有利于提高太陽能 電池所產(chǎn)生的能量的利用率。本發(fā)明實施例提供了一種太陽能電池供電系統(tǒng)，包括太陽能電池、至少二個 最大功率點跟蹤MPPT模塊和監(jiān)控裝置；所述太陽能電池輸出端與各所述MPPT模塊的輸入端的公共點連接，用于向各 所述MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓；各所述MPPT模塊輸出端的公共點與負載連接以向所述負載供電，各所述MPPT 模塊還分別與所述監(jiān)控裝置連接；所述監(jiān)控裝置，用于獲取各所述MPPT模塊的輸出電 壓，根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向所述各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各所述 MPPT模塊分別調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功率，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸 出電壓相同；各所述MPPT模塊用于根據(jù)所述監(jiān)控裝置輸出的調(diào)節(jié)電壓，分別對各所述MPPT模塊的輸入功率進行調(diào)節(jié)；并向所述監(jiān)控裝置輸出各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓。本發(fā)明實施例還提供了一種太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，包括在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的最大功率點跟蹤MPPT模塊分別提供共同的輸 入電壓時，獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓，各所述MPPT模塊輸入端的公共點與所述 太陽能電池的輸出端連接；根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各所述MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各 所述MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功率以調(diào)解各所述 MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。本發(fā)明實施例還提供了一種監(jiān)控裝置，包括輸出電壓獲取模塊，用于在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提供 共同的輸入電壓時，獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓；各所述MPPT模塊輸入端的公 共點與太陽能電池的輸出端連接；輸出電壓調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各所述MPPT模塊 輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸 入功率以調(diào)解各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述MPPT模塊分別對應的 輸出電壓相同。本發(fā)明實施例太陽能電池供電系統(tǒng)、方法及裝置，將各MPPT模塊輸入端的公 共點與太陽能電池輸出端連接后，MPPT模塊根據(jù)監(jiān)控裝置輸出的調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸 入功率，以調(diào)節(jié)各自的輸出電壓直至相同，從而滿足了各MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。 本發(fā)明實施例將相互并聯(lián)的各MPPT模塊的輸入端公共點與太陽能電池的輸出端連接， 在現(xiàn)有MPPT模塊的總功率滿足太陽能電池輸出功率要求的條件下，通過增加并聯(lián)結構 中MPPT模塊的個數(shù)，使所有MPPT模塊的總功率大于太陽能電池的輸出功率，從而可將 其中一個或多個MPPT模塊作為備份使用。因此，當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用 時，其它MPPT模塊的總功率仍能滿足太陽能電池的輸出功率要求，從而有利于提高對 太陽能電池所產(chǎn)生的能量的利用率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或 現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明第一實施例提供的太陽能電池供電系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本發(fā)明第二實施例提供的監(jiān)控裝置的結構示意圖；圖3為本發(fā)明第三實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的流程圖；圖4為本發(fā)明第四實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的應用場景電 路結構示意圖；圖5為本發(fā)明第四實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的流程圖；圖6為太陽能電池的P-V曲線示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、 完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得 的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例通過對當前太陽能電池供電系統(tǒng)分析獲知，采用多個MPPT模塊 共同對太陽能電池的最大輸出總功率進行跟蹤時，如果其中一個MPPT出現(xiàn)故障不能使 用，其它的MPPT模塊還能繼續(xù)對太陽能電池的輸出特性進行跟蹤，促使太陽能電池始 終工作在最大功率點附近。因此，本發(fā)明實施例針對太陽能電池供電系統(tǒng)的組網(wǎng)模式提 供一種解決方案，并在此組網(wǎng)模式的基礎上提供本發(fā)明實施例太陽能電池輸出電壓調(diào)節(jié) 的方法及裝置。圖1為本發(fā)明第一實施例提供的太陽能電池供電系統(tǒng)的結構示意圖，如圖1所 示，本實施例太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池10、至少二個MPPT模塊11和監(jiān)控裝置 12。太陽能電池10的輸出端與各MPPT模塊11的輸入端的公共點連接；各MPPT模 塊11輸出端的公共點與負載連接以向負載供電；各MPPT模塊11還分別與監(jiān)控裝置12 連接。各MPPT模塊11相互間以并聯(lián)方式連接。其中，太陽能電池10用于向各MPPT模塊11分別提供共同的輸入電壓。監(jiān)控裝 置12用于獲取各MPPT模塊11的輸出電壓；并向各MPPT模塊11輸出調(diào)節(jié)電壓，以使 各MPPT模塊11分別調(diào)節(jié)各MPPT模塊11的輸入功率，直至各MPPT模塊11分別對應 的輸出電壓相同。MPPT模塊11用于根據(jù)監(jiān)控裝置12輸出的調(diào)節(jié)電壓，分別對各MPPT 模塊11的輸入功率進行調(diào)節(jié)；并向監(jiān)控裝置12輸出各MPPT模塊11分別對應的輸出電 壓。在上述方案中，各MPPT模塊的具體個數(shù)根據(jù)太陽能電池的輸出功率和每個 MPPT模塊的額定功率確定。例如，用二個輸出功率分別為70W的太陽能電池為負載供 電，采用圖1所示的本實施例太陽能電池供電系統(tǒng)的結構對太陽能電池和MPPT模塊進行 組網(wǎng)時，用一個額定功率為150W的MPPT模塊可以跟蹤上述二個太陽能電池的最大功率 點。而為了對該MPPT模塊進行備份，以免該MPPT模塊損壞或出現(xiàn)故障影響太陽能電 池產(chǎn)生能量的利用率，還需要將該MPPT模塊與另外一個MPPT模塊以并聯(lián)方式連接，使 MPPT模塊輸入端的公共點與太陽能電池連接。又例如，用三個輸出功率分別為200W的太陽能電池為負載供電，即太陽能電池 組的輸出功率為600W，若用額定功率為200W的MPPT模塊跟蹤太陽能電池組輸出的最 大功率點，如果不考慮MPPT模塊的備份，則需用3個并聯(lián)的200W的MPPT模塊與太陽 能電池組連接，以跟蹤太陽能電池組的最大功率點；如果考慮MPPT模塊的備份，也就 是至少要有一個MPPT模塊作為備份使用，則至少需要用4個并聯(lián)的200W的MPPT模塊 與太陽能電池組的輸出端的公共點連接，以跟蹤太陽能電池組的最大功率點。若需要一 個以上的MPPT模塊作為備份使用，則相應增加相互并聯(lián)的MPPT模塊的個數(shù)。在MPPT 模塊個數(shù)滿足備份需求下，當其中任何一個模塊損壞或出現(xiàn)故障，其它3個MPPT模塊的
7總功率仍能滿足太陽能電池的輸出功率要求，整個供電系統(tǒng)不會受到任何影響。本發(fā)明實施例太陽能電池供電系統(tǒng)，將并聯(lián)的各MPPT模塊輸入端的公共點與 太陽能電池的輸出端連接后，MPPT模塊根據(jù)監(jiān)控裝置輸出的調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功 率，以調(diào)節(jié)各自的輸出電壓直至相同，從而滿足了各MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。在并 聯(lián)的各MPPT模塊輸入端的公共點與太陽能電池的輸出端連接的情況下，可將一個或多 個MPPT模塊作為備份使用，當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用時，其它MPPT模塊 的總功率仍滿足太陽能電池的輸出功率要求，從而有利于提高對太陽能電池所產(chǎn)生的能 量的利用率。圖2為本發(fā)明第二實施例提供的監(jiān)控裝置的結構示意圖。圖2所示的實施例可 作為圖1所示實施例太陽能電池供電系統(tǒng)中監(jiān)控裝置12的實施例。如圖2所示，本實施 例包括輸出電壓獲取模塊200和輸出電壓調(diào)節(jié)模塊210。輸出電壓獲取模塊200，用于在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提 供共同的輸入電壓時，獲取各MPPT模塊的輸出電壓；各MPPT模塊輸入端的公共點與 太陽能電池的輸出端連接。輸出電壓調(diào)節(jié)模塊210，用于根據(jù)各MPPT模塊的輸出電壓向各MPPT模塊輸出 調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模塊分別根據(jù)調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各MPPT模塊的輸入功率以調(diào)解各 MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。在上述方案中，輸出電壓調(diào)節(jié)模塊210包括第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211、第一 總功率獲取單元212和決策單元213。第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211，用于確定獲取的各MPPT模塊的輸出電壓中的最大 值，為第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓，確定第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓；并分別 向各MPPT模塊輸出第一調(diào)節(jié)電壓、第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓；第二調(diào)節(jié)電壓大于 第一調(diào)節(jié)電壓；第三調(diào)節(jié)電壓小于第一調(diào)節(jié)電壓。第一總功率獲取單元212，用于獲取各MPPT模塊根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各 MPPT模塊的輸入功率時，MPPT模塊的第一輸入總功率和各MPPT模塊分別對應的輸出 電壓；以及各MPPT模塊分別根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各MPPT模塊的輸 入功率時，MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入總功率；決策單元213，用于在第一輸入總功率分別大于或等于第二輸入總功率和第三輸 入總功率、且各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各所述MPPT模塊輸出第一 調(diào)節(jié)電壓。太陽能電池的輸出功率，即為所有MPPT模塊的輸入總功率。在第一輸入總 功率分別大于或等于第二輸入總功率和第三輸入總功率時，說明太陽能電池的輸出總功 率達到當前光照和溫度下的最大值即最大功率點。為了在光照和溫度不發(fā)生變化的情況 下，使MPPT模塊的輸入總功率始終保持在第一輸入總功率(即，光照和溫度不發(fā)生變化 的情況下太陽能電池的最大功率點)附近，繼續(xù)向各MPPT模塊輸出第一輸入總功率對 應的第一調(diào)節(jié)電壓。在太陽能電池的輸出功率達到最大值時，各MPPT塊的輸出電壓相 同，能將一個或多個MPPT模塊作為備份，從而提高了太陽能電池所產(chǎn)生的能量的利用 率。在上述方案中，輸出電壓調(diào)節(jié)模塊210還包括第二調(diào)節(jié)電壓確定單元214和第 二總功率獲取單元215。
第二調(diào)節(jié)電壓確定單元214，用于確定第一輸入總功率、第二輸入總功率和第三 輸入總功率中的總功率最大值，并根據(jù)總功率最大值對應的第一調(diào)節(jié)電壓或第二調(diào)節(jié)電 壓或第三調(diào)節(jié)電壓，確定新的第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)新的第一調(diào)節(jié)電壓確定新的第二調(diào)節(jié) 電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓，并分別向各MPPT模塊輸出新的第一調(diào)節(jié)電壓、新的第二調(diào) 節(jié)電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓；新的第二調(diào)節(jié)電壓大于新的第一調(diào)節(jié)電壓，新的第三調(diào)節(jié) 電壓小于新的第一調(diào)節(jié)電壓。第二總功率獲取單元215，用于獲取各MPPT模塊根據(jù)新的第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各 MPPT模塊的輸入功率時，MPPT模塊的第一輸入總功率和各MPPT模塊分別對應的輸出 電壓；以及各MPPT模塊分別根據(jù)新的第二調(diào)節(jié)電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各MPPT 模塊的輸入功率時，MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入總功率。具體地，在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓 時，監(jiān)控裝置通過輸出電壓獲取模塊200獲取各MPPT模塊的輸出電壓。第一調(diào)節(jié)電壓確 定單元211，先根據(jù)輸出電壓獲取模塊200獲取的各MPPT模塊的輸出電壓，確定其中的 電壓最大值為第一調(diào)節(jié)電壓，并分別向各MPPT模塊輸出該第一調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT 模塊根據(jù)該第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率。之后，第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211先根 據(jù)該第一調(diào)節(jié)電壓確定第二調(diào)節(jié)電壓，再分別向各MPPT模塊輸出該第二調(diào)節(jié)電壓，其 中，第二調(diào)節(jié)電壓大于第一調(diào)節(jié)電壓。接著，第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211先根據(jù)該第一 調(diào)節(jié)電壓確定第三調(diào)節(jié)電壓，再分別向各MPPT模塊輸出該第三調(diào)節(jié)電壓，其中，第三 調(diào)節(jié)電壓小于第一調(diào)節(jié)電壓。監(jiān)控裝置通過第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211分別向各MPPT模塊輸出第一調(diào)節(jié)電 壓、第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓后，監(jiān)控裝置通過第一總功率獲取單元212獲取所有 MPPT模塊的輸入總功率。第一總功率獲取單元212先后獲取各MPPT模塊根據(jù)第一調(diào) 節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率時，MPPT模塊的第一輸入總功率和各MPPT模塊分別對應的 輸出電壓；以及各MPPT模塊分別根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各自的輸入功 率時，MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入總功率。所有MPPT模塊的輸入總功率 為各MPPT模塊輸入功率之和，也為與各MPPT模塊相連的太陽能電池的輸出功率。第一總功率獲取單元212獲取MPPT模塊的輸入總功率后，決策單元213根據(jù)第 一總功率獲取單元212獲取的第一輸入總功率、第二輸入總功率和第三輸入總功率，判 斷第一輸入總功率是否分別大于或等于第二輸入總功率和第三輸入總功率；若是，則繼 續(xù)判斷各MPPT模塊分別對應的輸出電壓是否相同，若相同，則向各MPPT模塊輸出當前 第一調(diào)節(jié)電壓。否則，第二調(diào)節(jié)電壓確定單元214，先確定出第一輸入總功率、第二輸入 總功率和第三輸入總功率中的總功率最大值；然后，根據(jù)總功率最大值對應的第一調(diào)節(jié) 電壓或第二調(diào)節(jié)電壓或第三調(diào)節(jié)電壓，確定新的第一調(diào)節(jié)電壓。當總功率最大值為第一 輸入總功率時，第一調(diào)節(jié)電壓為新的第一調(diào)節(jié)電壓，當總功率最大值為第二輸入總功率 時，第二調(diào)節(jié)電壓為新的第一調(diào)節(jié)電壓，當總功率最大值為第三輸入總功率時，第三調(diào) 節(jié)電壓為新的第一調(diào)節(jié)電壓。之后，第二調(diào)節(jié)電壓確定單元214，分別向各MPPT模塊輸出該新的第一調(diào)節(jié)電 壓，以使各MPPT模塊根據(jù)該第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率。第二調(diào)節(jié)電壓確定單 元214還確定新的第二調(diào)節(jié)電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓，并向各MPPT模塊輸出重新確定
9后的調(diào)節(jié)電壓，工作過程與第一調(diào)節(jié)電壓確定單元211類似。其中，新的第二調(diào)節(jié)電壓 大于新的第一調(diào)節(jié)電壓，新的第三調(diào)節(jié)電壓小于新的第一調(diào)節(jié)電壓。然后，第二總功率 獲取單元215分別獲取各MPPT模塊的輸入功率，工作過程類似于第一總功率獲取單元 212。之后第二調(diào)節(jié)電壓確定單元214和第二總功率獲取單元215開始循環(huán)工作，直至決 策單元213，判斷出第二總功率獲取單元215獲取的第一輸入總功率分別大于第二輸入總 功率和第二輸入總功率，且各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。在第一輸入總功率分別大于或等于第二輸入總功率和第三輸入總功率時，說明 MPPT模塊的輸入總功率達到當前光照和溫度下的最大值，即太陽能電池的輸出功率達到 最大。因此，在決策單元213判斷出第一輸入總功率分別大于或等于第二輸入總功率和 第三輸入總功率，且各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各MPPT模塊輸出第一 輸入總功率對應的第一調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模塊根據(jù)該第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各MPPT模 塊的輸入功率。從而使MPPT模塊的輸入總功率保持在第一輸入總功率(即光照和溫度 不變化的情況下太陽能電池的最大輸出功率，也稱為太陽能電池的最大功率點)附近， 且使各MPPT模塊滿足并聯(lián)使用的條件以將一個或多個MPPT模塊作為備份使用。本發(fā)明實施例監(jiān)控裝置，在各MPPT模塊輸入端的公共點與太陽能電池輸出端 連接的情況下，向各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使MPPT模塊調(diào)節(jié)各自的輸入功率從而 調(diào)節(jié)各自的輸出電壓直至相同，滿足了各MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。在各MPPT模塊 輸入端的公共點與太陽能電池輸出端連接的情況下，可將一個或多個MPPT模塊作為備 份使用，當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用時，其它MPPT模塊的總功率仍滿足太陽能 電池的輸出功率要求，從而有利于提高對太陽能電池所產(chǎn)生的能量的利用率。圖3為本發(fā)明第三實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的流程圖。本 實施例中的執(zhí)行主體為圖1或圖2所示實施例中的監(jiān)控裝置，即從監(jiān)控裝置角度說明本發(fā) 明實施例太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的技術方案。如圖3所示，本實施例提供的太 陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法包括步驟30 獲取各MPPT模塊的輸出電壓。在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的最大功率點跟蹤MPPT模塊分別提供共同的輸 入電壓時，獲取各MPPT模塊的輸出電壓。各MPPT模塊輸入端的公共點與太陽能電池的輸出端連接。步驟31 根據(jù)各MPPT模塊的輸出電壓向各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以調(diào)解 各MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。根據(jù)各MPPT模塊的輸出電壓向各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模 塊分別根據(jù)調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各MPPT模塊的輸入功率以調(diào)解各MPPT模塊分別對應的輸出電 壓，直至各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。由于各MPPT模塊以并聯(lián)方式連接，各MPPT模塊的輸入電壓均相同，只有使 各MPPT模塊的輸出電壓也一樣，才能使各MPPT模塊具有相同的輸出特性，從而具備各 MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。各MPPT模塊能并聯(lián)使用，則可將其中一個或多個MPPT 模塊作為備份，當有一個或多個MPPT模塊損壞或出現(xiàn)故障時，因有備份的MPPT模塊， 其余的MPPT模塊仍能滿足太陽能電池的輸出要求，因此不會影響太陽能電池供電系統(tǒng) 的輸出性能。
本發(fā)明實施例太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，將各MPPT模塊輸入端的公共 點與太陽能電池輸出端連接后，MPPT模塊根據(jù)監(jiān)控裝置輸出的調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入 功率，以調(diào)節(jié)各自的輸出電壓直至相同，從而滿足了各MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。在 相互并聯(lián)的各MPPT模塊的輸入端公共點與太陽能電池的輸出端連接的情況下，可將一 個或多個MPPT模塊作為備份使用，當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用時，其它MPPT 模塊仍滿足太陽能電池的輸出功率要求，從而有利于提高對太陽能電池所產(chǎn)生的能量的 利用率。圖4為本發(fā)明第四實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的應用場景電 路結構示意圖。如圖4所示的應用場景太陽能電池供電系統(tǒng)包括一個最大輸出功率為 70W的太陽能電池、二個額定功率為70W的MPPT模塊，和監(jiān)控裝置。太陽能電池的輸 出端與相互并聯(lián)的二個MPPT模塊輸入端的公共點連接。監(jiān)控裝置向各MPPT模塊輸出 調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模塊根據(jù)該調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率，從而調(diào)節(jié)各自的輸 出電壓。圖5為本發(fā)明第四實施例提供的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的流程圖，圖5 所示的實施例是以圖4所示的應用場景為例，對本發(fā)明第四實施例提供的太陽能電池輸 出電壓的調(diào)節(jié)方法進行說明。本實施例的執(zhí)行主體具體可為圖1或圖2所示的實施例中 的監(jiān)控裝置。如圖5所示，本實施例太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法包括步驟50 獲取各MPPT模塊的輸出電壓。在太陽能電池向二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓時，監(jiān)控裝置 分別采集第一 MPPT模塊的輸出電壓和第二 MPPT模塊的輸出電壓，獲取第一 MPPT模 塊的輸出電壓的采樣值Vl和第二 MPPT模塊的輸出電壓的采樣值V2。步驟51:確定各MPPT模塊的輸出電壓中的最大值為第一調(diào)節(jié)電壓。監(jiān)控裝置確定Vl和V2中最大值為第一調(diào)節(jié)電壓，第一調(diào)節(jié)電壓記為Vtl(I)15 若 V1>V2，則 V0(I) = VI,否則 V0(I) =V2。步驟52:向各MPPT模塊分別輸入第一調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模塊根據(jù)第一 調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率。監(jiān)控裝置確定第一調(diào)節(jié)電壓后，向各MPPT模塊輸出第一調(diào)節(jié)電壓Vtl(I),以使 各MPPT模塊根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓Vtl⑴調(diào)節(jié)各自的輸入電壓和輸入電流。從而調(diào)節(jié)各自 的輸入功率和輸出電壓。在步驟52中，MPPT模塊根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入電壓和輸入電流以 調(diào)節(jié)各自的輸入功率和輸出電壓，具體過程如下參考圖4，將初始時刻各MPPT模塊的輸出電壓Vl和V2輸入到與門電路，與 門電路經(jīng)過與運算后輸出所有MPPT模塊的最大輸出電壓VREF，VREF為Vl和V2中 的之一。將該最大輸出電壓VREF輸入監(jiān)控裝置后，監(jiān)控裝置根據(jù)該最大輸出電壓輸出 第一調(diào)節(jié)電壓Vtl(I)15監(jiān)控裝置將輸出的第一調(diào)節(jié)電壓Vci(I)分別輸入到各MPPT模塊 的控制芯片?？刂菩酒葘Φ谝徽{(diào)節(jié)電壓Vtl(I)進行電壓轉換處理，再輸入到誤差放大 器的正相輸入端。該誤差放大器的反相輸入端與各MPPT模塊的輸出電壓Vl或V2相 連。誤差放大器將正相輸入端的電壓與反相輸入端的電壓經(jīng)過差分運算后，得到誤差電 壓。之后，將該誤差電壓輸入到比例積分(Proportional Integral，簡稱PI)調(diào)節(jié)電路，PI調(diào)節(jié)電路根據(jù)該誤差電壓向脈寬調(diào)節(jié)電路輸出調(diào)變信號。該調(diào)變信號用以控制脈寬調(diào)變 (Pulse Width Modulation,簡稱PWM)電路輸出控制金屬氧化物半導體場效應管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,簡稱 MOSFET)導通或截止的驅動信號，從而 改變MOSFET管的導通時間占整個開關周期的比值，即MOSFET管的占空比。通過對 各MPPT模塊的輸出電壓調(diào)節(jié)后，使各MPPT模塊的輸出電壓相同，并趨近于監(jiān)控裝置向 MPPT模塊輸入的調(diào)節(jié)電壓Vtl⑴。通過調(diào)節(jié)MOSFET管的占空比，即可調(diào)節(jié)下一時刻各MPPT模塊的輸入電壓 和輸入電流，進而調(diào)節(jié)下一時刻的輸入功率和輸出電壓。誤差放大器輸出的誤差電壓和 MOSFET管的占空比之間為線性關系，誤差電壓越大，占空比也就越大，從而MPPT模 塊的輸出電壓也越大。步驟53:檢測各MPPT模塊根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率時，各 MPPT模塊分別對應的調(diào)節(jié)后的輸出電壓，以及各MPPT模塊的輸入功率，并計算所有 MPPT模塊的第一輸入總功率。監(jiān)控裝置檢測各MPPT模塊的輸入電壓和輸入電流，獲取各MPPT模塊的輸入 功率&1和込1，以及各MPPT模塊分別對應的調(diào)節(jié)后的輸出電壓VI’和V2’。根據(jù) P1I和P2I,計算出所有MPPT模塊的第一輸入總功率Pl，PlSP1L P2I之和，即Pl = P1LP2L步驟54:根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓確定第二調(diào)節(jié)電壓后，向各MPPT模塊分別輸出第 二調(diào)節(jié)電壓，使各MPPT模塊根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率。改變第一調(diào)節(jié)電壓的步長記為dv，第二調(diào)節(jié)電壓VciO大于第一調(diào)節(jié)電壓 V0(I),確定第二調(diào)節(jié)電壓V。(2)為Vq(2) =VQ(l)+dV。監(jiān)控裝置分別向各MPPT模 塊輸?shù)诙{(diào)節(jié)電壓Vtl (2)，以使各MPPT模塊根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率，從 而調(diào)節(jié)各MPPT模塊的輸出電壓，具體調(diào)節(jié)過程參見步驟52中的描述。步驟55:檢測各MPPT模塊根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率時，各 MPPT模塊的輸入功率，并計算所有MPPT模塊的第二輸入總功率。監(jiān)控裝置向各MPPT模塊輸入第二調(diào)節(jié)電壓Vtl(2)后，檢測各MPPT模塊的輸入 電壓和輸入電流，獲取各MPPT模塊的輸入功率Pf和P22，以及各MPPT模塊分別對應 的調(diào)節(jié)后的輸出電壓VI”和V2”。根據(jù)ΡΡ*Ρ22，計算出所有MPPT模塊的第二輸入 總功率 P2, P2 為 P。、P22 和，即 P2 = P^+P^o步驟56:根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓確定第三調(diào)節(jié)電壓后，向各MPPT模塊分別輸出第 三調(diào)節(jié)電壓，使各MPPT模塊根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率。第三調(diào)節(jié)電壓Vtl(3)小于第一調(diào)節(jié)電壓Vtl(I),確定第三調(diào)節(jié)電壓Vtl(3)為 V0(3) =VQ(l)-dV。監(jiān)控裝置分別向各MPPT模塊輸出第二調(diào)節(jié)電壓Vq(3)，以使各 MPPT模塊根據(jù)第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率，從而調(diào)節(jié)各MPPT模塊的輸出電壓， 具體調(diào)節(jié)過程參見步驟52中的描述。步驟57:檢測各MPPT模塊根據(jù)第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率時，各 MPPT模塊的輸入功率，并計算所有MPPT模塊的第三輸入總功率。監(jiān)控裝置向各MPPT模塊輸出第三調(diào)節(jié)電壓Vtl (3)后檢測各MPPT模塊的輸入電 壓和輸入電流，獲取各MPPT模塊的輸入功率卩^和？』。根據(jù)Pi2*P22，計算出所有MPPT模塊的第三輸入總功率P3, P3為PJ、P23和，即P3 = PJ+PJ。步驟58 判斷第一輸入總功率是否為功率最大值。若Pl > P2且Pl > P3,則執(zhí)行步驟59 ；否則執(zhí)行步驟510。當Pl > = P2且Pl > = P 3時，說明此時各MPPT模塊跟蹤到了太陽能電池的
最大輸出功率點。圖6為太陽能電池的P-V曲線示意圖，如圖6所示的P-V曲線可知，在太陽能 電池輸出電壓為VO時，太陽能電池的輸出功率最大，即太陽能電池的最大功率點Pmax 對應的輸出電壓為V— 在輸出電壓小于Vtl時，太陽能電池的輸出功率隨著輸出電壓的 增大而逐漸增大；在輸出電壓大于Vtl時，太陽能電池的輸出功率隨著輸出電壓的增大而 減??；太陽能電池輸出電壓Vtl對應的輸出功率均大于左右兩側電壓對應的輸出功率。因 此，當此，當V。⑴對應的功率P1，大于或等于Vtl(I)+dv (即V。(2))對應的功率P2，且 大于或等于Vtl(I)-Civ(即Vtl(3))對應的功率P3時，說明Vtl(I)為最大功率點對應的工作 電壓，Pl為太陽能電池的最大功率點。步驟59:判斷VI，和V2，是否相同。若VI，與V2，相同，則執(zhí)行步驟513 ；否則執(zhí)行步驟52，直至VI，與V2，相同。步驟510 判斷功率最大值是否為第二輸入總功率。當P2 > Pl且P2 > P3，或P3 > Pl且P3 > P2時，說明此時各MPPT模塊還
沒有跟蹤到了太陽能電池的最大輸出功率點。需繼續(xù)重復上述調(diào)節(jié)操作，以跟蹤到太陽 能電池的最大輸出功率點。若P2 > Pl且P2 > P3，則執(zhí)行步驟511 ；否則執(zhí)行步驟512。步驟511 確定Vtl (2)為下一次循環(huán)中新的第一調(diào)節(jié)電壓。將V。(2)作為下一次循環(huán)中的第一調(diào)節(jié)電壓，即Vtl(I) =Vtl(2)，繼續(xù)從步驟52 開始執(zhí)行。步驟512 確定Vtl (3)為下一次循環(huán)中新的第一調(diào)節(jié)電壓。將V。(3)作為下一次循環(huán)中的第一調(diào)節(jié)電壓，即Vq(1) =Vq(3)，繼續(xù)從步驟 512開始執(zhí)行。步驟513 向各MPPT模塊重復輸出電壓Vtl (1)。在MPPT模塊的輸入總功率達到太陽能電池的最大輸出功率，且各MPPT模塊的 輸出電壓相同時，為了在光照和溫度不發(fā)生變化的情況下，使MPPT模塊的輸入總功率 始終保持在第一輸入總功率Pl (即，光照和溫度不發(fā)生變化的情況下，太陽能電池的最 大輸出功率)附近，監(jiān)控裝置繼續(xù)向各MPPT模塊輸出第一輸入總功率Pl對應的第一調(diào) 節(jié)電壓Vtl(I)15當光照和溫度發(fā)生變化時，太陽能電池的最大輸出功率也會隨之改變，為 使MPPT模塊始終跟蹤太陽能電池的最大輸出功率，監(jiān)控裝置繼續(xù)從步驟52開始執(zhí)行調(diào) 節(jié)各MPPT模塊輸入功率的操作。在上述方案中，具體實現(xiàn)本實施例太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的裝置或設 備參見圖2對應的實施例的描述。雖然本實施例是以一個太陽能電池和二個MPPT模塊為例進行說明，但本領域 技術人員可以理解，當太陽能供電系統(tǒng)中包括更多太陽能電池和/或更多MPPT模塊時，均可采用類似本實施例技術方案進行太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)。本發(fā)明實施例太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，將各MPPT模塊輸入端的公共 點與太陽能電池輸出端連接后，MPPT模塊根據(jù)監(jiān)控裝置輸出的調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入 功率，以調(diào)節(jié)各自的輸出電壓直至相同，從而滿足了各MPPT模塊并聯(lián)使用的條件。同 時，在調(diào)節(jié)各MPPT輸入功率的過程中，還促使所有MPPT模塊的輸入總功率達到最大， 即使太陽能電池的輸出總功率達到最大。因此，在相互并聯(lián)的各MPPT模塊的輸入端公 共點與太陽能電池的輸出端連接的情況下，可將一個或多個MPPT模塊作為備份使用。 當一個MPPT模塊出現(xiàn)故障不能使用時，其它MPPT模塊的總功率仍滿足太陽能電池的輸 出功率要求，并且還促使太陽能電池始終工作在最大輸出功率點附近，從而有利于提高 對太陽能電池所產(chǎn)生的能量的利用率。本領域普通技術人員可以理解附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊 或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。本領域普通技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描 述分布于實施例的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置 中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以 通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中， 該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括ROM、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方 案的精神和范圍。
1權利要求
1.一種太陽能電池供電系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能電池、至少二個最大功率 點跟蹤MPPT模塊和監(jiān)控裝置；所述太陽能電池的輸出端與各所述MPPT模塊的輸入端的公共點連接，用于向各所 述MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓；各所述MPPT模塊輸出端的公共點分別與負載及所述監(jiān)控裝置連接；所述監(jiān)控裝置，用于獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓，根據(jù)各所述MPPT模塊的輸 出電壓向所述各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各所述MPPT模塊分別調(diào)節(jié)各所述MPPT 模塊的輸入功率，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池供電系統(tǒng)，其特征在于，所有所述MPPT模塊的 總功率大于或等于所述太陽能電池的最大輸出總功率。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池供電系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控裝置包括輸出電壓獲取模塊，用于在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓時，獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓；輸出電壓調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各所述MPPT模塊輸出 調(diào)節(jié)電壓，以使各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功 率以調(diào)解各MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓 相同。
4.根據(jù)權利要求3所述的太陽能電池供電系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出電壓調(diào)節(jié)模塊 包括第一調(diào)節(jié)電壓確定單元，用于確定獲取的各所述MPPT模塊的輸出電壓中的最大 值，為第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓，確定第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓；并 分別向各所述MPPT模塊輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓、所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié)電 壓；所述第二調(diào)節(jié)電壓大于所述第一調(diào)節(jié)電壓；所述第三調(diào)節(jié)電壓小于所述第一調(diào)節(jié)電 壓；第一總功率獲取單元，用于獲取各所述MPPT模塊根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所 述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第一輸入總功率和各所述MPPT模塊分 別對應的輸出電壓；以及各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié) 電壓調(diào)解各所述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入 總功率；決策單元，用于在所述第一輸入總功率分別大于或等于所述第二輸入總功率和所述 第三輸入總功率、且各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各所述MPPT模塊 輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓。
5.—種太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的最大功率點跟蹤MPPT模塊分別提供共同的輸入電 壓時，獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓，各所述MPPT模塊輸入端的公共點與所述太陽 能電池的輸出端連接；根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各所述MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各所述 MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功率以調(diào)解各所述MPPT 模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。
6.根據(jù)權利要求5所述的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，根據(jù)各所述 MPPT模塊的輸出電壓輸出調(diào)節(jié)電壓，各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各 所述MPPT模塊的輸入功率以調(diào)解各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述 MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同，包括確定獲取的各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓中的電壓最大值，為第一調(diào)節(jié) 電壓；根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓，確定第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓，并分別向各所述 MPPT模塊輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓、所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié)電壓；所述第二 調(diào)節(jié)電壓大于所述第一調(diào)節(jié)電壓，所述第三調(diào)節(jié)電壓小于所述第一調(diào)節(jié)電壓；獲取各所述MPPT模塊根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功率時， 所述MPPT模塊的第一輸入總功率和各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓；以及各所 述MPPT模塊分別根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各所述MPPT模塊的輸 入功率時，所述MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入總功率；在所述第一輸入總功率分別大于或等于所述第二輸入總功率和所述第三輸入總功 率、且各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各所述MPPT模塊輸出所述第一 調(diào)節(jié)電壓。
7.根據(jù)權利要求6所述的太陽能電池輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在所述第一 輸入總功率分別大于或等于所述第二輸入總功率和所述第三輸入總功率、且各所述MPPT 模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各所述MPPT模塊輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓之前，還 包括在所述第二輸入總功率或所述第三輸入總功率大于所述第一輸入總功率，或各所述 MPPT模塊分別對應的輸出電壓不相同時，重復以下步驟，直至所述第一輸入總功率分別 大于或等于所述第二輸入總功率和所述第三輸入總功率、且各所述MPPT模塊分別對應 的輸出電壓相同確定所述第一輸入總功率、第二輸入總功率和第三輸入總功率中的總功率最大值， 并根據(jù)所述總功率最大值對應的所述第一調(diào)節(jié)電壓或所述第二調(diào)節(jié)電壓或所述第三調(diào)節(jié) 電壓，確定新的第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)所述新的第一調(diào)節(jié)電壓確定新的第二調(diào)節(jié)電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓，并分別向 各所述MPPT模塊輸出所述新的第一調(diào)節(jié)電壓、所述新的第二調(diào)節(jié)電壓和所述新的第三 調(diào)節(jié)電壓；所述新的第二調(diào)節(jié)電壓大于所述新的第一調(diào)節(jié)電壓，所述新的第三調(diào)節(jié)電壓 小于所述新的第一調(diào)節(jié)電壓；獲取各所述MPPT模塊根據(jù)所述新的第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功率 時，所述MPPT模塊的第一輸入總功率和各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓；以及 各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述新的第二調(diào)節(jié)電壓和所述新的第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各所述 MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入總功率。
8.—種監(jiān)控裝置，其特征在于，包括輸出電壓獲取模塊，用于在太陽能電池向至少二個并聯(lián)的MPPT模塊分別提供共同 的輸入電壓時，獲取各所述MPPT模塊的輸出電壓；各所述MPPT模塊輸入端的公共點 與太陽能電池的輸出端連接；輸出電壓調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各所述MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所述MPPT模塊的輸入功 率以調(diào)解各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓，直至各所述MPPT模塊分別對應的輸出 電壓相同。
9.根據(jù)權利要求8所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述輸出電壓調(diào)節(jié)模塊包括 第一調(diào)節(jié)電壓確定單元，用于確定獲取的各所述MPPT模塊的輸出電壓中的最大值，為第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓，確定第二調(diào)節(jié)電壓和第三調(diào)節(jié)電壓；并 分別向各所述MPPT模塊輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓、所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié)電 壓；所述第二調(diào)節(jié)電壓大于所述第一調(diào)節(jié)電壓；所述第三調(diào)節(jié)電壓小于所述第一調(diào)節(jié)電 壓；第一總功率獲取單元，用于獲取各所述MPPT模塊根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各所 述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第一輸入總功率和各所述MPPT模塊分 別對應的輸出電壓；以及各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第三調(diào)節(jié) 電壓調(diào)解各所述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第二輸入總功率和第三輸入 總功率；決策單元，用于在所述第一輸入總功率分別大于或等于所述第二輸入總功率和所述 第三輸入總功率、且各所述MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同時，向各所述MPPT模塊 輸出所述第一調(diào)節(jié)電壓。
10.根據(jù)權利要求9所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述輸出電壓調(diào)節(jié)模塊還包括 第二調(diào)節(jié)電壓確定單元，用于確定所述第一輸入總功率、第二輸入總功率和第三輸入總功率中的總功率最大值，并根據(jù)所述總功率最大值對應的所述第一調(diào)節(jié)電壓或所述 第二調(diào)節(jié)電壓或所述第三調(diào)節(jié)電壓，確定新的第一調(diào)節(jié)電壓；根據(jù)所述新的第一調(diào)節(jié)電 壓確定新的第二調(diào)節(jié)電壓和新的第三調(diào)節(jié)電壓，并分別向各所述MPPT模塊輸出所述新 的第一調(diào)節(jié)電壓、所述新的第二調(diào)節(jié)電壓和所述新的第三調(diào)節(jié)電壓；所述新的第二調(diào)節(jié) 電壓大于所述新的第一調(diào)節(jié)電壓，所述新的第三調(diào)節(jié)電壓小于所述新的第一調(diào)節(jié)電壓；第二總功率獲取單元，用于獲取各所述MPPT模塊根據(jù)所述新的第一調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié) 各所述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第一輸入總功率和各所述MPPT模 塊分別對應的輸出電壓；以及各所述MPPT模塊分別根據(jù)所述新的第二調(diào)節(jié)電壓和所述 新的第三調(diào)節(jié)電壓調(diào)解各所述MPPT模塊的輸入功率時，所述MPPT模塊的第二輸入總功 率和第三輸入總功率。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種太陽能電池供電系統(tǒng)、方法及裝置，該系統(tǒng)包括太陽能電池、至少二個最大功率點跟蹤MPPT模塊和監(jiān)控裝置；太陽能電池輸出端與各MPPT模塊的輸入端的公共點連接，用于向各MPPT模塊分別提供共同的輸入電壓；各MPPT模塊輸出端的公共點與負載及監(jiān)控裝置連接；監(jiān)控裝置，用于獲取各MPPT模塊的輸出電壓，根據(jù)各所述MPPT模塊的輸出電壓向各MPPT模塊輸出調(diào)節(jié)電壓，以使各MPPT模塊根據(jù)調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)各自的輸入功率，直至各MPPT模塊的輸入總功率達到最大且各MPPT模塊分別對應的輸出電壓相同。本發(fā)明實施例有利于提高太陽能電池所產(chǎn)生的能量的利用率。
文檔編號G05F1/46GK102013841SQ20091009200
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年9月4日
發(fā)明者王紅兵 申請人:華為技術有限公司