專利名稱：最大功率點(diǎn)跟蹤轉(zhuǎn)換器以及最大功率點(diǎn)跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及一種新能源及可再生能源存儲系統(tǒng)的最大功率跟蹤(MPPT， Maximum Power Tracking)MPPT 力夕去。
背景技術(shù)：
一般來講，由于新能源以及可再生能源存儲系統(tǒng)(比如太陽能電池或風(fēng)力發(fā)電 廠)功率效率低，因此，功率提取器有必要控制ΜΡΡΤ，從而可從新能源及可再生能源提取最 大功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的改進(jìn)的MPPT轉(zhuǎn) 換器和改進(jìn)的MPPT方法。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 改進(jìn)的MPPT轉(zhuǎn)換器及改進(jìn)的MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法通過使用新能源及 再生能源(比如太陽能電池)的電流斜率可進(jìn)行快速準(zhǔn)確的MPPT。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 MPPT轉(zhuǎn)換器及其MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法在新能源及再生能源(比如太陽 能電池)的電流斜率不在預(yù)定范圍內(nèi)時可將控制變量變化設(shè)置地相對大而可進(jìn)行快速準(zhǔn) 確的MPPT。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 MPPT轉(zhuǎn)換器及其MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法在新能源及再生能源(比如太陽 能電池)的電流斜率在預(yù)定范圍內(nèi)時可將控制變量變化設(shè)置地相對小而可進(jìn)行快速準(zhǔn)確 的 MPPT。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一方面，提供了一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的最大功率 點(diǎn)跟蹤(MPPT)轉(zhuǎn)換器，所述MPPT轉(zhuǎn)換器跟蹤最大功率，并從新能源及再生能源提取最大功 率以向DC鏈路提供最大功率。所述MPPT轉(zhuǎn)換器包括ΜΡΡΤ控制器，與新能源及再生能源 的電流斜率成比例地改變用于最大功率點(diǎn)提取的控制變量；MPPT提取器，響應(yīng)于MPPT控制 器的控制，從新能源及再生能源提取最大功率，并轉(zhuǎn)換提取的最大功率。如果電流斜率不在 預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則將控制變量變化被設(shè)置為大的值；如果電流斜率在預(yù)定電流斜率 范圍內(nèi)，則將控制變量變化設(shè)置為小的值。所述預(yù)定電流斜率范圍可以是基于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約 士 至大約士20%。所述預(yù)定電流斜率范圍可以是基于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約 士5%至大約士 10%。所述MPPT控制器可包括電流斜率范圍設(shè)置單元，設(shè)置作為用于確定控制變量變 化的參考的預(yù)定電流斜率范圍；電流斜率比較單元，將新能源及再生能源的預(yù)定電流斜率與電流斜率范圍相比較；控制變量設(shè)置單元，當(dāng)電流斜率在電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量 變化設(shè)置為小的值。 當(dāng)電流斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，所述控制變量變化可被設(shè)置為大的值。所述MPPT控制器可包括功率計算單元，使用從新能源及再生能源提供的輸入電 壓和輸入電流來計算當(dāng)前功率；功率比較單元，將從功率計算單元提供的當(dāng)前功率與預(yù)先 存儲的功率相比較?？刂谱兞吭O(shè)置單元使用從電流斜率比較單元和功率比較單元提供的輸 出信號來設(shè)置控制變量。脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制單元可被電連接到控制變量設(shè)置單元。柵極信號產(chǎn)生單 元可被電連接到PWM控制單元。所述MPPT提取器可被柵極信號產(chǎn)生單元提供的柵極信號 控制。MPPT提取器可以是非絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。MPPT提取器可以是絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。新能源及再生能源可以是從太陽能電池獲得的能源?？赏ㄟ^提供一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT方法來實(shí)現(xiàn)上述和其他特征 和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個。所述方法包括感測從新能源及再生能源提供的輸入電流和輸入電 壓；從輸入電流計算電流斜率；確定計算的電流斜率是否在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)；當(dāng)計算 的電流斜率在預(yù)定的電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變化設(shè)置為相對小的值，其中，所述控 制變量變化被用于從新能源及再生能源的最大功率提?。划?dāng)計算的電流斜率不在預(yù)定電流 斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變設(shè)置為相對大的值?？刂谱兞孔兓糜趶男履茉醇霸偕茉?的最大功率提取。所述預(yù)定電流斜率范圍可以是與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士 至 大約士20%。所述預(yù)定電流斜率范圍可以是與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至 大約士 10%。在將控制變量變化設(shè)置為相對大的值之后，所述方法還可包括確定當(dāng)前感測的 電流值是否等于或大于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值。如果當(dāng)前感測的電流值等于或大 于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值，則通過將控制變量變化與先前控制變量相加來設(shè)置當(dāng) 前控制變量。如果當(dāng)前感測的電流值小于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值，則通過從先前 控制變量減去控制變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，所述方法還可包括確定當(dāng)前功率是 否等于或大于先前功率。如果當(dāng)前功率等于或大于先前功率，并且控制變量變化的方向等 于或大于0，則通過將控制變量變化與先前控制變量相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量。如果當(dāng)前功 率等于或大于先前功率，并且控制變量變化的方向小于0，則通過從先前控制變量減去控制 變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，所述方法還可包括確定當(dāng)前功率是 否等于或大于先前功率。如果當(dāng)前功率小于先前功率，并且控制變量變化的方向等于或小 于0，則通過從先前控制變量減去控制變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。如果當(dāng)前功率小于先 前功率，并且控制變量變化的方向大于0，則通過將控制變量變化與先前控制變量相加來設(shè) 置當(dāng)前控制變量。
新能源及再生能源可以是從太陽能電池獲得的能源。


通過參考結(jié)合附圖考慮的下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的更完整的認(rèn)識以及很多伴隨 的優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解，這種認(rèn)識和優(yōu)點(diǎn)將更加顯然，在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同或相 似的部件，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為實(shí)施例的新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為實(shí)施例的新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 MPPT轉(zhuǎn)換器的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為實(shí)施例的圖2的MPPT轉(zhuǎn)換器的電路圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為另一實(shí)施例的圖2的MPPT轉(zhuǎn)換器的電路 圖；圖5A至圖5C是分別示出關(guān)于太陽能電池的電流、電壓和功率的特性曲線的曲線 圖；圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為實(shí)施例的根據(jù)電流斜率確定的控制變量 變化的曲線圖；圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為另一實(shí)施例的根據(jù)電流斜率確定的控制 變量變化的曲線圖；圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為另一實(shí)施例的根據(jù)電流斜率確定的控制 變量變化的曲線圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的原理被構(gòu)造為實(shí)施例的新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的 MPPT方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式對于一個示例，可被用于從太陽能電池供電系統(tǒng)提取最大功率的最大功率點(diǎn)(作 為工作點(diǎn))在很大程度上可根據(jù)太陽輻射和表面溫度而變化，并且通過負(fù)載條件而被確 定。因此，為了從太陽能電池供電系統(tǒng)提取最大功率，需要控制工作點(diǎn)以跟蹤最大功率點(diǎn)。 因?yàn)榭刂乒ぷ鼽c(diǎn)跟蹤最大功率的MPPT提取器直接影響太陽能電池供電系統(tǒng)的功率產(chǎn)生， 所以MPPT提取器非常重要。下面，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，從而本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易 地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。這里，相同的標(biāo)號表示具有相似結(jié)構(gòu)和操作的相同部件。另外，當(dāng)一部分被電連接 到另一部分時，所述一部分可直接連接到所述另一部分，或者可在所述一部分和所述另一 部分中間存在第三部分。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，新能源及再生能源存儲系統(tǒng)100包括新能源及再生能源110、最大功 率點(diǎn)跟蹤(MPPT)轉(zhuǎn)換器120、直流(DC)鏈路130、雙向逆變器140、負(fù)載150、系統(tǒng)連接器 160、供電系統(tǒng)170、電池180、電池監(jiān)控系統(tǒng)190、雙向轉(zhuǎn)換器200和集成控制器210。
新能源及再生能源110表示包括太陽、風(fēng)、水、地?zé)岬哪茉?。更詳?xì)地講，新能源及 再生能源110可以是從太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其等同物所獲得的電功率。在下面的描 述中，從太陽能電池獲得的電功率用作新能源及再生能源110。MPPT轉(zhuǎn)換器120從新能源及再生能源110提取作為DC功率的最大功率，并將提 取的最大功率轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率并將其輸出。例如，太陽能電池的輸出根據(jù)太陽輻 射和表面溫度而非線性地改變。這種現(xiàn)象是太陽能電池的功率效率降低的主要因素。MPPT 轉(zhuǎn)換器120允許太陽能電池的工作點(diǎn)總工作在最大功率點(diǎn)。工作點(diǎn)根據(jù)太陽能電池的太陽 輻射量及表面溫度而非線性地改變。此外，提取的最大功率被轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率， 然后被提供給DC鏈路130。DC鏈路130臨時存儲從MPPT轉(zhuǎn)換器120提供的DC功率。DC鏈路130實(shí)質(zhì)上可 以是大容量的電容器。因此，DC鏈路130通過從MPPT轉(zhuǎn)換器120提供的DC功率中去除AC 分量來臨時存儲穩(wěn)定的DC功率。此外，DC鏈路130穩(wěn)定從雙向逆變器140或者雙向轉(zhuǎn)換 器200提供的DC功率，然后臨時存儲DC功率。雙向逆變器140將從DC鏈路130提供的DC功率轉(zhuǎn)換為商用AC功率，并輸出轉(zhuǎn)換 的商用AC功率。實(shí)質(zhì)上，雙向逆變器140將新能源及再生能源110或電池180的DC電壓轉(zhuǎn) 換為家庭中使用的商用AC電壓，然后輸出轉(zhuǎn)換的商用AC電壓。另外，雙向逆變器140將從 供電系統(tǒng)170提供的商用AC電壓轉(zhuǎn)換為DC功率，并將轉(zhuǎn)換的DC功率提供為DC鏈路130。 當(dāng)然，通過雙向轉(zhuǎn)換器200將DC鏈路130中存儲的功率源提供給電池180。負(fù)載150可以是使用商用AC電壓的家庭或者工業(yè)設(shè)備。負(fù)載150從新能源及再 生能源110、電池180或供電系統(tǒng)170接收商用AC電壓。系統(tǒng)連接器160將雙向逆變器140與供電系統(tǒng)170連接。例如，系統(tǒng)連接器160 調(diào)節(jié)電壓變化范圍，抑制高頻，并去除DC分量以將雙向逆變器140的AC功率提供給供電系 統(tǒng)170，或者將供電系統(tǒng)170的AC功率提供給雙向逆變器140。電力系統(tǒng)170是從電力公司或發(fā)電公司提供的AC供電系統(tǒng)。例如電力系統(tǒng)170 是包括電廠、變電站和電力傳輸線的廣泛區(qū)域中的電連接。該電力系統(tǒng)170通常可被稱作 電網(wǎng)。電池180可以為可充放電的蓄電池。例如，電池180可以是鋰離子電池、鋰聚合物 電池及其等同物，這并不限制電池的種類。電池監(jiān)控系統(tǒng)190最優(yōu)地保持和管理電池180的狀態(tài)。例如，電池監(jiān)控系統(tǒng)190 監(jiān)控電池180的電壓、電流和溫度，并且當(dāng)異常情況出現(xiàn)時警告用戶。此外，電池監(jiān)控系統(tǒng) 190計算電池180的荷電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)，執(zhí)行電池(cell)平衡以允許每個 電池的電壓或容量相等，并控制冷卻扇(未示出)以防止電池180的過熱。雙向轉(zhuǎn)換器200將來自新能源及再生能源110的DC功率轉(zhuǎn)換為適合于電池180 的另一電平的DC功率。相反，雙向轉(zhuǎn)換器200將電池180的DC功率轉(zhuǎn)換為適合于DC鏈路 130的另一電平的DC功率。雙向轉(zhuǎn)換器200可以是單一結(jié)構(gòu)，或者可以是非絕緣型或者是 絕緣型。集成控制器210監(jiān)控并控制MPPT轉(zhuǎn)換器120、雙向逆變器140、系統(tǒng)連接器160和 雙向轉(zhuǎn)換器200。此外，集成控制器210與電池監(jiān)控系統(tǒng)190進(jìn)行通信以進(jìn)行監(jiān)控。實(shí)質(zhì) 上，集成控制器210感測MPPT轉(zhuǎn)換器120、雙向逆變器140、系統(tǒng)連接器160和雙向轉(zhuǎn)換器200中的每一個的電壓、電流和溫度，并控制MPPT轉(zhuǎn)換器120、雙向逆變器140、系統(tǒng)連接器 160和雙向轉(zhuǎn)換器200。此外，集成控制器210操作安裝在負(fù)載150和系統(tǒng)連接器160之間 的斷路器155。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明原理被構(gòu)造為一個實(shí)施例的新能源及再生能源存儲系統(tǒng) 的MPPT轉(zhuǎn)換器的框圖。如圖2所示，新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT轉(zhuǎn)換器120被安裝在新能源及再 生能源110、DC鏈路130和雙向轉(zhuǎn)換器200之間。MPPT轉(zhuǎn)換器120跟蹤新能源及再生能源 110的作為DC功率的最大功率，并將跟蹤的DC功率轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率，然后將所述 另一電平的DC功率提供給DC鏈路130和雙向轉(zhuǎn)換器200。此外，MPPT轉(zhuǎn)換器120包括最 大功率點(diǎn)跟蹤控制器(MPPT控制器)121和最大功率點(diǎn)提取器(MPPT提取器)122。最大功率點(diǎn)跟蹤控制器121實(shí)質(zhì)上感測新能源及再生能源110的電壓和電流。而 且，MPPT控制器121計算感測的電流的斜率(即，電流斜率)，并改變控制變量以提取與電 流的斜率成比例的最大功率。實(shí)質(zhì)上，如果電流的斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則MPPT 控制器121將控制變量變化設(shè)置地相對大。另外，如果電流的斜率在預(yù)定電流斜率的范圍 內(nèi)，則MPPT控制器121實(shí)質(zhì)上將控制變量變化設(shè)置地相對小。在本說明書和權(quán)利要求書中， 電流斜率表示電流變化除以相應(yīng)時間變化的比。另外，在本說明書和權(quán)利要求書中，控制變 量變化表示控制變量的改變。更詳細(xì)地講，如果電流的斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則MPPT控制器121將控 制變量變化設(shè)置地相對大。因此，新能源及再生能源110的工作點(diǎn)可快速移動到最大功率 點(diǎn)附近。另外，如果電流的斜率在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則M PPT控制器121將控制變量變 化設(shè)置地相對小。因此，新能源及再生能源110的工作點(diǎn)可精確地移動到最大工作點(diǎn)。下 面將更詳細(xì)地描述這些操作。MPPT提取器122響應(yīng)于MPPT控制器121的控制信號從新能源及再生能源110提 取作為DC功率的最大功率，將提取的DC功率轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率，并將該另一電平 的DC功率提供給DC鏈路130。所述MPPT提取器122可以是低成本的非絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換 器，或者是昂貴的絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器，但這并不限制本發(fā)明中的MPPT 122的種類。圖3是根據(jù)本發(fā)明原理被構(gòu)造為示例性實(shí)施例的圖2的MPPT轉(zhuǎn)換器的電路圖。如圖3所示，MPPT控制器121包括功率計算單元121a、功率比較單元121b、電流 斜率范圍設(shè)置單元121c、電流斜率比較單元121d、控制變量設(shè)置單元121e、脈沖寬度調(diào)制 (PWM)控制單元121f和柵極信號產(chǎn)生單元121g。當(dāng)然，MPPT控制器121還可包括其他部 件，但是這里只示出了與本發(fā)明相關(guān)的部件。功率計算單元121a通過電流傳感器12 從新能源及再生能源110接收輸入電流 值，并通過電壓傳感器122b從新能源及再生能源110接收輸入電壓值。因此，功率計算單 元121a通過將輸入電流值和輸入電壓值相乘來計算當(dāng)前功率值。下面，電流、電壓和功率 分別表示電流值、電壓值和功率值。功率比較單元121b存儲先前功率，并將先前功率與計算的當(dāng)前功率進(jìn)行比較，然 后計算它們的差。另外，當(dāng)前斜率范圍設(shè)置單元121c，例如，設(shè)置和存儲基于與最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士 至大約士 10%的電流斜率范圍。更優(yōu)選地，電流斜率范圍設(shè)置單元 121c設(shè)置和存儲基于與最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約士 10%的電流斜 率范圍。當(dāng)然，由用戶執(zhí)行電流斜率范圍的設(shè)置。因此，可根據(jù)裝置環(huán)境來改變電流斜率范 圍。電流斜率比較單元121d計算通過電流傳感器12 輸入的電流的斜率，然后確定 計算的電流斜率是否在電流斜率范圍設(shè)置單元121c中存儲的電流斜率范圍之內(nèi)。例如， 電流斜率比較單元121d確定計算的電流斜率是否在基于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜 率的大約士 至大約士20%的電流斜率范圍內(nèi)。對于另一示例，當(dāng)前斜率比較單元121d 確定計算的電流斜率是否在基于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約 士 10%的電流斜率范圍內(nèi)。控制變量設(shè)置單元121e使用從功率比較單元121b和電流斜率比較單元121d提 供的信號設(shè)置將被提供給PWM控制單元121f的控制變量。例如，如果電流斜率不在所述預(yù) 定范圍內(nèi)，則控制變量設(shè)置單元121e確定新能源及再生能源110的工作點(diǎn)遠(yuǎn)離最大功率 點(diǎn)，因此選擇相對大的控制變量變化，然后將該相對大的控制變量變化輸出到PWM控制單 元121f。對于另一示例，如果電流斜率在所述預(yù)定范圍內(nèi)，則控制變量設(shè)置單元121e確定 新能源及再生能源110的工作點(diǎn)接近最大功率點(diǎn)，因此選擇相對小的控制變量變化，然后 將該相對小的控制變量變化輸出到PWM控制單元121f。PWM控制單元12If將根據(jù)來自控制變量設(shè)置單元12Ie的控制變量確定的PWM信 號提供給柵極信號產(chǎn)生單元121g。這里，從控制變量設(shè)置單元121e提供的控制變量可以是 用于PWM控制的脈沖信號的占空比。也就是說，控制變量可以是輸出的正弦波信號的振幅 與輸入的載波信號的振幅的比。當(dāng)然，輸出電流傳感器122c提供的輸出電流I。ut被反饋到 PWM控制單元121f并對其進(jìn)行控制。柵極信號產(chǎn)生單元121g將預(yù)定頻率的柵極信號提供給在MPPT提取器122中配備 的開關(guān)晶體管Ql的柵極。另外，MPPT提取器122可以是低成本的非絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。例如，MPPT提取器 122包括第一電容器Cl、二極管D、第二電容器C2和開關(guān)晶體管Q1。第一電容器Cl并聯(lián)至 新能源及再生能源110的正極和負(fù)極，并且具有與新能源及再生能源110的電壓一樣的電 勢差。電感器L與第一電容器Cl串聯(lián)并存儲能量。二極管D與電感器L串聯(lián)，并執(zhí)行半波 整流。第二電容器C2與新能源及再生能源110并聯(lián)，并去除AC分量。在開關(guān)晶體管Ql中， 其漏極連接至電感器L和二極管D之間的節(jié)點(diǎn)Ni，其源極連接至第一電容器Cl和第二電容 器C2之間的節(jié)點(diǎn)N2，其柵極連接至柵極信號產(chǎn)生單元121g。當(dāng)然，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說，顯然的是，除了上述電路裝置之外還可包括其他電路裝置，以提高最大功率提取效率。MPPT提取器122的開關(guān)晶體管Ql使用MPPT控制器121提供的具有預(yù)定頻率的 信號(即，柵極信號產(chǎn)生單元121g的柵極信號)來導(dǎo)通或截止。因此，新能源及再生能源 110的能量通過電感器L、二極管D和第二電容C2被轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率，然后轉(zhuǎn)換 的DC功率被傳送到DC鏈路130和雙向轉(zhuǎn)換器200。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明原理的被構(gòu)造為另一示例性實(shí)施例的圖2的MPPT轉(zhuǎn)換器 的電路圖。如圖4所示，MPPT轉(zhuǎn)換器220的MPPT提取器222可以是昂貴的絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。例如，MPPT提取器222包括電容器C、四個開關(guān)晶體管Ql至Q4、四個二極管Dl至D4、 變壓器T和電感器L。電容器C并聯(lián)至新能源及再生能源110的正極和負(fù)極，并且具有與 新能源及再生能源110的電壓相同的電勢差。所述四個開關(guān)晶體管Ql至Q4與電容器C并 聯(lián)，使用具有預(yù)定頻率的信號而導(dǎo)通或截止。所述四個二極管Dl至D4與電容器C并聯(lián)以 執(zhí)行波形整流。在變壓器T中，其第一纏繞線圈nl連接至開關(guān)晶體管Ql至Q4，第二纏繞線 圈n2連接至四個二極管Dl至D4。電感器L與二極管Dl至D4串聯(lián)。當(dāng)然，對本領(lǐng)域的技 術(shù)人員顯然的是，除了上述電路裝置之外，還可包括其他電路裝置，以提高最大功率提取效 率。使用MPPT控制器222提供的具有預(yù)定頻率的信號(即柵極信號產(chǎn)生單元221g的 柵極信號)，MPPT提取器222的開關(guān)晶體管Ql至Q4導(dǎo)通或截止。因此，新能源及再生能源 110的能量通過電感器L和二極管D被轉(zhuǎn)換為另一電平的DC功率，然后轉(zhuǎn)換的DC功率被再 次傳送到DC鏈路130和雙向轉(zhuǎn)換器200。圖5A至圖5C是分別示出關(guān)于太陽能電池的電流、電壓和功率的特性曲線的曲線 圖。如圖5A所示，X軸表示按秒(s或sec)測量的時間，Y軸表示從太陽能電池輸出的 按安培㈧測量的電流。當(dāng)太陽能電池工作時，首先輸出預(yù)定值的電流(大約15A)，但是太 陽能電池的輸出電流隨著時間流逝逐漸減小。也就是說，當(dāng)過去大約0. 15秒時，太陽能電 池的輸出電流減??；當(dāng)過去大約0. 27秒時，太陽能電池的輸出電流變成大約OA。另外，在圖5A中，Si、S2和S3表示電流斜率。在本說明書和權(quán)利要求書中，電流 斜率表示電流變化除以相應(yīng)時間變化的比。這里，電流斜率Sl主要位于基于預(yù)定電流斜率
IsI范圍的曲線的左邊。電流斜率S2主要位于預(yù)定電流斜率IisI范圍內(nèi)。電流斜率S3主 要位于基于預(yù)定電流斜率IisI范圍的曲線的右邊。當(dāng)然，si、s2和S3的電流斜率角按Si、 S2和S3的順序增加。而且，如圖5A所示，If表示與最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流，電流斜率Ils 范圍是在最大功率點(diǎn)附近設(shè)置的值。如圖5B所示，X軸表示按秒(S)測量的時間，Y軸表示從太陽能電池輸出的按伏特 (V)測量的電壓。當(dāng)太陽能電池工作時，太陽能電池的輸出電壓隨著時間流逝而逐漸增力口。 也就是說，在太陽能電池中，初始輸出電壓是0V，在過去大約0. 21秒之后，輸出電壓變成大 約250V。另外，即使在過去0. 21秒之后，輸出電壓繼續(xù)增加。如圖5C所示，X軸表示按秒(S)測量的時間，Y軸表示作為電流和電壓的乘積的按 千瓦特(Kwh)測量的功率。當(dāng)太陽能電池工作時，太陽能電池的功率隨著時間流逝而逐漸 增加，并且當(dāng)電流經(jīng)過最大功率點(diǎn)It時，太陽能電池的功率減小。也就是說，在太陽能電池 中，初始輸出電壓是OKwh，在過去大約0. 21秒之后，輸出功率變成大約3100Kwh。另外，在 過去大約0. 21秒之后，輸出功率不斷減小。根據(jù)太陽能電池的上述特性，可以得知，太陽能電池的工作點(diǎn)需要對應(yīng)于最大功 率點(diǎn)。尤其是，可以得知，在預(yù)定電流斜率的區(qū)間提取不到所述最大功率點(diǎn)。因此，本發(fā)明需要提前設(shè)置與最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率范圍。也就是說，本發(fā)明 設(shè)置與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的大約士 至大約士20%的電流斜率范圍。更優(yōu)選地，本發(fā) 明設(shè)置基于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約士 10%的電流斜率范 圍。另外，本發(fā)明定義與最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值為If。
如上所述，如果電流斜率不在預(yù)定電流斜率|IS|范圍(例如，圖5A至圖5C中的X 軸的0. 19秒至0. 22秒的區(qū)間，或者電流斜率S2的相鄰區(qū)間)內(nèi)，則本發(fā)明通過將控制變 量變化設(shè)置為相對大來允許新能源及再生能源的工作點(diǎn)快速達(dá)到最大功率點(diǎn)附近以便于 最大功率點(diǎn)提取。另外，如上所述，如果電流斜率在預(yù)定電流斜率|IS|范圍(例如，圖5A至圖5C中 的X軸的0. 19秒至0. 22秒的區(qū)間，或者電流斜率S2的相鄰區(qū)間)內(nèi)，則本發(fā)明通過將控 制變量變化設(shè)置為相對小來允許新能源及再生能源的工作點(diǎn)準(zhǔn)確達(dá)到最大功率點(diǎn)附近以 便于最大功率點(diǎn)提取。圖6A至圖6C是示出根據(jù)電流斜率的控制變量變化的曲線。在圖6A至圖6C中，X軸是電流斜率，Y軸是控制變量變化。這里，控制變量變化 (即0至10)只是用于理解本發(fā)明的一個示例，此外，其數(shù)字值不會限制本發(fā)明。如圖6A所示，作為根據(jù)本發(fā)明的原理的實(shí)施例，控制變量變化可被設(shè)置為兩個 值。例如，當(dāng)電流斜率在Sl或S3的范圍內(nèi)時，選擇相對大的控制變量變化C_High (例如 10)；當(dāng)電流斜率在S2的范圍內(nèi)時，選擇相對小的控制變量變化C_Low(例如2)。實(shí)質(zhì)上， 在最大功率點(diǎn)附近選擇該小的控制變量變化。例如，可在基于最大功率點(diǎn)的電流斜率的大 約士5%至大約士 10%的電流斜率范圍內(nèi)選擇相對小的控制變量變化C_Low。如圖6B所示，作為根據(jù)本發(fā)明原理的另一實(shí)施例，控制變量變化可被設(shè)置為步進(jìn) 形式值。例如，當(dāng)電流斜率在Sl或S3范圍內(nèi)時，選擇相對大的控制變量變化C_High (例如 10)；當(dāng)電流斜率在Sl和S2之間或者在S2和S3之間時，選擇相對中間的控制變量變化C_ mid (例如6)，當(dāng)電流斜率在S2的范圍內(nèi)時，選擇相對小的控制變量變化C_Low (例如2)。實(shí) 質(zhì)上，在最大功率點(diǎn)附近選擇該最小的控制變量變化C_Low。例如，在基于最大功率點(diǎn)的電 流斜率的大約士5%至大約士 10%的電流斜率范圍內(nèi)選擇相對小的控制變量變化C_Low。如圖6C所示，根據(jù)本發(fā)明原理的另一實(shí)施例，控制變量變化可被設(shè)置成斜率形式 值。例如，當(dāng)電流斜率在S2的范圍內(nèi)時，選擇相對小的控制變量變化C_Low(例如2)。而 且，如果電流斜率達(dá)到Sl至S3(即，不在S2內(nèi))，則逐漸選擇較大的控制變量變化。當(dāng)然， 當(dāng)電流斜率是Sl或S3時，選擇相對大的控制變量變化C_High (例如10)。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT方法的 流程圖。如圖7所示，新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT方法包括在操作Si，感測電流 和電壓；在操作S2，計算電流斜率；在操作S3，將計算的測量的電流的斜率與預(yù)定電流斜率 范圍相比較；在操作S4，當(dāng)測量的電流的斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，選擇相對大的 控制變量變化；在操作S5，將最大功率點(diǎn)的電流與當(dāng)前電流相比較；在操作S6和S7，使用 相對大的控制變量變化增加或減小控制變量。另外，本發(fā)明還包括在操作S8,當(dāng)在操作S3之后，測量的電流的斜率在預(yù)定電流 斜率范圍內(nèi)時，選擇相對小的控制變量變化；在操作S9，比較當(dāng)前功率和先前功率；在操作 SlO和S11，確定控制變量變化的方向；在操作S12和S13，使用相對小的控制變量變化增加 或減小控制變量。在操作Sl感測電流和電壓的過程中，電流傳感器12 和電壓傳感器122b感測從 新能源及再生能源110供應(yīng)的輸入電流Iin和輸入電壓vin。
在操作S2計算電流斜率的過程中，電流斜率比較單元121d使用電流傳感器12 感測的電流來計算電流斜率Is。然而，這個操作并不限制本發(fā)明。也就是說，還可包括另外 的電流斜率計算單元。在操作S3將計算的測量的電流的斜率與預(yù)定電流斜率范圍相比較的過程中，確 定計算的電流斜率Is是否在預(yù)定電流斜率范圍IisI內(nèi)。這里，所述預(yù)定電流斜率范圍I IsI可以是與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大 約士 至大約士20%。更優(yōu)選地，所述預(yù)定電流斜率范圍IlsI可以是與預(yù)定最大功率點(diǎn) 相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約士 10%。提前設(shè)置電流斜率范圍IIsI的原因在于可 在該范圍內(nèi)快速準(zhǔn)確地找到最大功率點(diǎn)。也就是說，當(dāng)電流斜率范圍IisI被設(shè)置為小于大 約士 至大約士 10%時，MPPT轉(zhuǎn)換器可能找不到最大功率點(diǎn)。也就是說，例如在圖5A至 圖5C中，由于工作點(diǎn)以相對大的控制變量變化移動，因此，使用最大功率點(diǎn)作為中心，工作 點(diǎn)從左向右移動或者從右向左移動。另外，當(dāng)電流斜率范圍IIsI超過大約士 10%或大約 士 20%時，MPPT轉(zhuǎn)換器可需要花長時間來找到最大功率點(diǎn)。也就是說，例如在圖5A至圖5C 中，由于工作點(diǎn)在遠(yuǎn)離最大功率點(diǎn)的距離以相對小的控制變量變化移動，工作點(diǎn)到達(dá)最大 功率點(diǎn)將需要花長時間。而且，如果計算的電流斜率Is在預(yù)定電流斜率范圍IlsI中，則執(zhí)行用于選擇相對 大的控制變量變化c_high的操作S4。也就是說，控制變量變化△ C被確定為等于C_high。在用于將最大功率點(diǎn)的電流與當(dāng)前電流進(jìn)行比較的操作S5，將在預(yù)定最大功率點(diǎn) 的電流If與當(dāng)前感測的電流I。進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，如果當(dāng)前感測的電流I。等于或大于在預(yù)定最大功率點(diǎn)的電流If， 使用相對大的控制變量變化c_high來執(zhí)行用于增加當(dāng)前控制變量的操作S6。也就是說，通 過將控制變量變化Δ C與先前控制變量Cp相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量C。。相反，根據(jù)比較結(jié)果，如果當(dāng)前感測的電流I。小于在預(yù)定最大功率點(diǎn)的電流If，使 用相對大的控制變量變化c_high來執(zhí)行用于減小當(dāng)前控制變量的操作S7。也就是說，通過 從先前控制變量Cp減去控制變量變化Δ C來設(shè)置當(dāng)前控制變量C。。在用于確定計算的電流的斜率范圍的操作S3，如果確定計算的電流斜率Is在預(yù)定 電流斜率范圍IIsI內(nèi)，則執(zhí)行操作S8。例如，如果計算的電流斜率Is在與預(yù)定最大功率點(diǎn) 相應(yīng)的電流斜率If的大約士 1 %至大約士 20 %內(nèi)，或者如果計算的電流斜率Is在與預(yù)定最 大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率If的大約士5%至大約士 10%內(nèi)，則執(zhí)行用于選擇相對小的控制 變量的操作S8。也就是說，確定控制變量變化AC等于C_low。接下來，執(zhí)行用于將當(dāng)前功率與先前功率進(jìn)行比較的操作S9。也就是說，功率計算 單元121a使用電流傳感器12 和電壓傳感器122b感測的信息來計算當(dāng)前功率P。。此外， 存儲先前功率Pp的值的功率比較單元121b將當(dāng)前功率P。與先前功率Pp進(jìn)行比較。如果確定當(dāng)前功率P。大于先前功率Pp，則執(zhí)行用于確定控制變量變化的方向D的 操作S10。在本說明書和權(quán)利要求書中，控制變量變化的方向D表示通過從當(dāng)前控制變量減 去先前控制變量獲得的值。假定在功率比較單元121b中存儲控制變量變化的方向D。也就 是說，可在另外的存儲器中存儲先前功率Pp和控制變量變化的方向D。如果預(yù)先存儲的控制變量變化的方向D等于或大于0，則執(zhí)行用于通過將相對小 的控制變量變化C_low與先前控制變量相加來計算當(dāng)前控制變量的操作S12。也就是說，通過將控制變量變化Δ C與先前控制變量Cp相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量Ce。這里，控制變量變 化AC等于C_low。相反，如果預(yù)先存儲的控制變量變化的方向D小于0，則執(zhí)行用于通過從先前控制 變量減去相對小的控制變量變化C_low來計算當(dāng)前控制變量的操作S13。也就是說，通過從 先前控制變量Cp減去控制變量變化Δ C來設(shè)置當(dāng)前控制變量Ce。同樣，控制變量變化AC 等于C_low。另外，如果確定當(dāng)前功率Pc小于先前功率Pp，則以相同的方式來執(zhí)行用于確定控 制變量變化的方向D的操作Sl 1。如果預(yù)先存儲的控制變量變化的方向D等于或小于0，則執(zhí)行用于通過從先前控 制變量減去相對小的控制變量變化C_low計算當(dāng)前控制變量的操作S13。也就是說，通過從 先前控制變量Cp減去控制變量變化Δ C來設(shè)置當(dāng)前控制變量Ce。這里，控制變量變化AC 等于C_low。相反，如果預(yù)先存儲的控制變量變化的方向D大于0，則執(zhí)行用于通過將相對小的 控制變量變化C_low與先前控制變量相加來計算當(dāng)前控制變量的操作S12。也就是說，通過 將控制變量變化Δ C與先前控制變量Cp相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量Ce。這里，控制變量變化 Δ C 等于 C_low。接下來，在操作S14，先前功率Pp被當(dāng)前功率Pc所替代，并被存儲，在操作S15，通 過從當(dāng)前控制變量Cc減去先前控制變量Cp來確定控制變量變化的方向D，并將其存儲。在 本說明書和權(quán)利要求書中，控制變量變化的方向D表示通過從當(dāng)前控制變量Cc減去先前控 制變量Cp獲得的值。然后，在操作S16，先前控制變量Cp被確定為等于當(dāng)前控制變量Ce， 最后被存儲。如這里所提到的，控制變量變化的方向和控制變量可被存儲在另外的存儲器 中。另外，根據(jù)本發(fā)明在圖6A中描述被劃分為相對大的值C_high和相對小的值C_low 的控制變量變化，但是，這并不限制本發(fā)明。例如，本發(fā)明可按可如圖6B所示的步進(jìn)形式或 圖6C所示的斜率形式來劃分控制變量變化，從而可跟蹤最大功率點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT 轉(zhuǎn)換器及其MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法通過在MPPT中使用新能源及再生能 源(比如太陽能電池)的電流斜率可進(jìn)行快速準(zhǔn)確的MPPT。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT 轉(zhuǎn)換器及其MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法在新能源及再生能源(比如太陽能 電池)的電流斜率不在預(yù)定范圍內(nèi)時可將控制變量變化設(shè)置地相對大來進(jìn)行快速準(zhǔn)確的 MPPT0根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了如下所述的一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的MPPT 轉(zhuǎn)換器及其MPPT方法，所述MPPT轉(zhuǎn)換器及MPPT方法在新能源及再生能源(比如太陽能電 池)的電流斜率在預(yù)定范圍內(nèi)時可將控制變量變化設(shè)置地相對小來進(jìn)行快速準(zhǔn)確的MPPT。這里已經(jīng)公開示例性實(shí)施例，盡管采用了特定術(shù)語，但是這些術(shù)語只被用作并解 釋為普通和描述的意義，而不是為了限制。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由 權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT轉(zhuǎn)換器，所述MPPT轉(zhuǎn)換器 跟蹤最大功率，并從新能源及再生能源提取最大功率以向DC鏈路提供最大功率，所述MPPT 轉(zhuǎn)換器包括MPPT控制器，與新能源及再生能源的電流斜率成比例地改變用于最大功率點(diǎn)提取的控 制變量，其中，當(dāng)電流斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變化設(shè)置為大的值，當(dāng) 電流斜率在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變化設(shè)置為小的值；MPPT提取器，響應(yīng)于MPPT控制器的控制，從新能源及再生能源提取最大功率，并轉(zhuǎn)換 提取的最大功率。
2.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，所述預(yù)定電流斜率范圍是基于與預(yù)定最大 功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士 至大約士20%。
3.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，所述預(yù)定電流斜率范圍是基于與預(yù)定最大 功率點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約士 10%。
4.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，所述MPPT控制器包括電流斜率范圍設(shè)置單元，設(shè)置作為用于確定控制變量變化的參考的預(yù)定電流斜率范圍；電流斜率比較單元，將新能源及再生能源的電流斜率與預(yù)定電流斜率范圍相比較； 控制變量設(shè)置單元，當(dāng)電流斜率在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變化設(shè)置為小 的值。
5.如權(quán)利要求4所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，當(dāng)電流斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，所 述控制變量變化被設(shè)置為大的值。
6.如權(quán)利要求4所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，所述MPPT控制器包括功率計算單元，使用從新能源及再生能源提供的輸入電壓和輸入電流來計算當(dāng)前功率；功率比較單元，將從功率計算單元提供的當(dāng)前功率與預(yù)先存儲的功率相比較； 其中，控制變量設(shè)置單元使用從電流斜率比較單元和功率比較單元提供的輸出信號來 設(shè)置控制變量。
7.如權(quán)利要求4所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，MPPT控制器包括 脈沖寬度調(diào)制PWM控制單元，電連接到控制變量設(shè)置單元； 柵極信號產(chǎn)生單元，電連接到PWM控制單元；MPPT提取器被柵極信號產(chǎn)生單元提供的柵極信號控制。
8.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，MPPT提取器是非絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，MPPT提取器是絕緣DC-DC轉(zhuǎn)換器。
10.如權(quán)利要求1所述的MPPT轉(zhuǎn)換器，其中，新能源及再生能源是從太陽能電池獲得的 能源。
11.一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT方法，所述方法包括 感測從新能源及再生能源提供的輸入電流和輸入電壓；從輸入電流計算電流斜率；確定計算的電流斜率是否在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)；當(dāng)計算的電流斜率在預(yù)定的電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變化設(shè)置為相對小的值，其中，所述控制變量變化被用于從新能源及再生能源的最大功率提?。划?dāng)計算的電流斜率 不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)時，將控制變量變設(shè)置為相對大的值。
12.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，其中，所述預(yù)定電流斜率范圍是與預(yù)定最大功率 點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士 至大約士20%。
13.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，其中，所述預(yù)定電流斜率范圍是與預(yù)定最大功率 點(diǎn)相應(yīng)的電流斜率的大約士5%至大約士 10%。
14.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，其中，在將控制變量變化設(shè)置為相對大的值之后， 還包括確定當(dāng)前感測的電流值是否等于或大于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值； 如果當(dāng)前感測的電流值等于或大于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值，則通過將控制變 量變化與先前控制變量相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
15.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，其中，在將控制變量變化設(shè)置為相對大的值之后， 還包括確定當(dāng)前感測的電流值是否等于或大于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值； 如果當(dāng)前感測的電流值小于與預(yù)定最大功率點(diǎn)相應(yīng)的電流值，則通過從先前控制變量 減去控制變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
16.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，還包括確定當(dāng)前功率是否等于或大于先前功率；如果當(dāng)前功率等于或大于先前功率，并且控制變量變化的方向等于或大于0，則通過將 控制變量變化與先前控制變量相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
17.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，還包括確定當(dāng)前功率是否等于或大于先前功率；如果當(dāng)前功率等于或大于先前功率，并且控制變量變化的方向小于0，則通過從先前控 制變量減去控制變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
18.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，還包括確定當(dāng)前功率是否等于或大于先前功率；如果當(dāng)前功率小于先前功率，并且控制變量變化的方向等于或小于0，則通過從先前控 制變量減去控制變量變化來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
19.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，在將控制變量變化設(shè)置為相對小的值之后，還包括確定當(dāng)前功率是否等于或大于先前功率；如果當(dāng)前功率小于先前功率，并且控制變量變化的方向大于0，則通過將控制變量變化 與先前控制變量相加來設(shè)置當(dāng)前控制變量。
20.如權(quán)利要求11所述的MPPT方法，其中，新能源及再生能源是從太陽能電池獲得的 能源。
全文摘要
提供了一種最大功率點(diǎn)跟蹤轉(zhuǎn)換器以及最大功率點(diǎn)跟蹤方法。一種新能源及再生能源存儲系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)轉(zhuǎn)換器，所述MPPT轉(zhuǎn)換器跟蹤最大功率，并從新能源及再生能源提取最大功率以向DC鏈路提供最大功率。所述MPPT轉(zhuǎn)換器包括MPPT控制器，與新能源及再生能源的電流斜率成比例地改變用于最大功率點(diǎn)提取的控制變量；MPPT提取器，響應(yīng)于MPPT控制器的控制，從新能源及再生能源提取最大功率，并轉(zhuǎn)換提取的最大功率。如果電流斜率不在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則將控制變量變化設(shè)置為大的值。如果電流斜率在預(yù)定電流斜率范圍內(nèi)，則將控制變量變化設(shè)置為小的值。
文檔編號H02M3/335GK102088244SQ20101057914
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者趙誠俊 申請人:三星Sdi株式會社