CN102081419A - 一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路，包括辅助电源电路、输入稳压电容、升压电感、绝缘栅晶体管、续流二极管、第一二极管、控制驱动电路、输出稳压电容、负载和采样电路，升压电感与输入稳压电容、绝缘栅晶体管连接；绝缘栅晶体管与控制驱动电路、输入稳压电容连接；续流二极管与绝缘栅晶体管连接；第一二极管与绝缘栅晶体管、负载连接；输出稳压电容与第一二极管、续流二极管连接；负载分别与输出稳压电容、采集电路连接；采集电路与输入稳压电容、负载、输出稳压电容、控制驱动电路连接。本发明还提供了上述电路实现的自动调压方法。本发明不需单片机支持，能实现恒功率输出和给负载供电。

Description

一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路及方法

技术领域

本发明属于调压技术领域，特别涉及一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路及方法，即能够实现太阳能光伏发电系统在太阳光照较弱、光伏电压较低的情况下，太阳能电池板向负载提供稳定电压的功能。

背景技术

目前，全球范围内煤炭、石油等不可再生能源日渐减少，同时，以煤炭为主要能源的电力行业给环境带来了严重的污染问题。世界各国都在积极寻找、开发新能源，并逐渐将目光转移到可再生、清洁能源的研究、开发和利用上来。在此背景下，太阳能作为一种新的能源形式，以其全球总存储量大、可开发利用性好、清洁无污染的特点，在近几十年的时间里作为一种新的能源利用方式登上了历史的舞台。

关于太阳能发电，一般的方法是：通过太阳能电池吸收并将太阳光转化成电能，然后通过调压控制器稳压并输出稳定的直流电。由于太阳能电池的输出功率不稳定，特别是在带负载的情况下输出电流变化较大，为了得到恒功率、比较稳定的电流输出，现有技术中通常采用特别涉及的调压控制器进行控制。而常用的调压控制器一般都需要有单片机或DSP技术的支持才可以实现，且具有电路结构复杂、电能损耗大等缺陷。

发明内容

本发明的首要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理，可为太阳能光伏发电系统提供恒功率、稳定电流的太阳能光伏发电系统的自动调压电路。

本发明的另一目的还在于提供由上述电路实现的太阳能光伏发电系统的自动调压方法。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路，包括辅助电源电路、输入稳压电容、升压电感、绝缘栅晶体管、续流二极管、第一二极管、控制驱动电路、输出稳压电容、负载和采样电路，所述输入稳压电容外接在光伏发电系统上；所述升压电感的一端与输入稳压电容的正极连接，另一端与绝缘栅晶体管的集电极连接；所述绝缘栅晶体管的栅极与控制驱动电路连接，其发射极与输入稳压电容的负极连接；所述续流二极管的阳极与绝缘栅晶体管的发射极连接，其阴极与绝缘栅晶体管的集电极连接；所述第一二极管的阳极与绝缘栅晶体管的集电极连接，其阴极与负载连接；输出稳压电容的正极与第一二极管的阴极连接，其负极与续流二极管的阳极连接；所述负载分别与输出稳压电容、采集电路连接；所述采集电路分别与输入稳压电容、负载、输出稳压电容、控制驱动电路连接。

所述输入稳压电容包括第一稳压电容和第二稳压电容，第一稳压电容与第二稳压电容并联；第一稳压电容的正极和第二稳压电容的正极均与升压电感的一端连接；第一稳压电容的负极和第二稳压电容的负极均与绝缘栅晶体管的发射极连接。

所述控制驱动电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、比较器、求和电路、求差电路、乘法器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，所述第一三极管的发射极接地，其基极与比较器连接，其集电极与第二三极管的基极连接；第二三极管的基极与第三三极管的基极连接，其发射极分别与第三三极管的集电极、绝缘栅晶体管的栅极连接，其集电极与第十二电阻的一端连接；第十二电阻的另一端分别与第十一电阻、辅助电源电路连接；第十一电阻的另一端与第二三极管的基极；第三三极管的集电极与绝缘栅晶体管的栅极连接，其发射极与辅助电源电路连接；所述比较器的正极与求和电路连接，其负极与采集电路连接；所述求和电路的一个正极端分别与第七电阻、第八电阻连接，其另一个正极端与求差电路连接；第七电阻的另一端与辅助电源电路连接，第八电阻的另一端接地；所述第七电阻、第九电阻、第十电阻依次连接，且第十电阻接地；所述求差电路的一端连接在第九电阻与第十电阻之间，另一端与乘法器连接，乘法器与采集电路连接。

所述采样电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和电流传感器，所述第一电阻与第二电阻串联，第一电阻的另一端连接在输入稳压电容的正极与升压电感之间，第二电阻的另一端连接在输入稳压电容的负极与绝缘栅晶体管的发射极之间；所述第三电阻与第四电阻串联，第三电阻的另一端与负载、输出稳压电容的正极连接，第四电阻的另一端与输出稳压电容的负极连接；所述电流传感器的正极与负载连接，其负极与输出稳压电容的负极连接，其测试端与控制驱动电路连接；所述第三电阻与第四电阻之间、第三电阻与第四电阻之间分别设有输出端，所述输出端均与控制驱动电路连接。

所述电流传感器的测试端与控制驱动电路中的乘法器连接。

所述第一电阻与第二电阻之间设有输出端，所述输出端与控制驱动电路中的比较器连接；所述第三电阻与第四电阻之间设有输出端，所述输出端与控制驱动电路中的乘法器连接。

所述输入稳压电容外接在光伏发电系统的太阳能电池板的输出端上。

所述辅助电源电路包括稳压芯片一、第三电容、第四电容、第四二极管、稳压芯片二、第五电容、第六电容、第五二极管、稳压芯片三、第七电容、第五电阻、第六电阻、第八电容、第六二极管、第七二极管和第九电容，所述稳压芯片一包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第三电容的正极连接，其引脚二与第三电容的负极连接；第四电容的两端分别与稳压芯片一的引脚二、引脚三连接；所述第四二极管的阴极与稳压芯片一的引脚三连接，其阳极与稳压芯片一的引脚二连接；稳压芯片一的引脚二和引脚三分别与控制驱动电路连接；

所述稳压芯片二包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第五电容的正极连接，其引脚二与第五电容的负极连接；第六电容的两端分别与稳压芯片二的引脚二、引脚三连接；所述第四二极管的阴极与稳压芯片二的引脚三连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二连接；稳压芯片二的引脚二和引脚三分别与控制驱动电路连接；第五二极管的阴极与稳压芯片二的引脚三连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二连接；

所述稳压芯片三包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第七电容的正极连接，其引脚二与第五电阻连接，第五电阻的另一端与第七电容的负极连接；第八电容的一端与第七电容的负极连接，另一端与第六电阻、第七二极管的阳极连接；第六电阻的另一端、第七二极管的阴极均与稳压芯片三的引脚三连接；第六二极管的阴极与引脚一连接，其阳极与引脚三连接；所述引脚三与控制驱动电路连接；所述第九电容的一端与第七电容的负极，另一端与控制驱动电路连接；第七电容的负极与控制驱动电路连接。

稳压芯片一、稳压芯片二、稳压芯片三分别优选为稳压芯片7805、稳压芯片7905、稳压芯片LM317K。

第一三极管、第三三极管为pnp晶体管，第二三极管为npn晶体管。

由上述电路实现的太阳能光伏发电系统的自动调压方法，包括如下步骤：

(1)太阳能光伏发电系统通电，太阳能光伏发电系统两端的电压为在设定范围值内变化的输入电压，此时，输入电压通过输入稳压电容进行稳压；

(2)稳压后的稳定输入电压通过升压电感、绝缘栅晶体管和第一二极管上升至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载使用，同时负载的电流通过续流二极管进行续流；

(3)太阳能光伏发电系统或辅助电源电路为采集电路供电，采集电路对太阳能光伏发电系统两端的电压和负载两端的输出电压进行实时采集和监测，并将采集信号和监测的信号传送给控制驱动电路；

(4)控制驱动电路对步骤(2)的采集和监测的信号进行处理，根据处理的结果控制第一三极管的通断情况，进而控制驱动绝缘栅晶体管，以使绝缘栅晶体管产生PWM波形；

(5)绝缘栅晶体管的电压重新调节，输入稳压电容稳压后的稳定输入电压通过升压电感、绝缘栅晶体管和第一二极管重新调节至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载使用，以实现对负载两端的输出电压的实时调整。

所述步骤(3)中，具体包括如下步骤：

(3-1)第三电阻和第四电阻采集负载两端的输出电压，并将输出电压的数值信号发送至控制驱动电路的乘法器中；

(3-2)电流传感器采集负载的输出电流，并将输出电流的数值信号发送至控制驱动电路的乘法器中；

(3-3)第一电阻和第二电阻采集输入电压，并将输入电压的数值信号发送至控制驱动电路的比较器中；

所述步骤(4)中，具体包括如下步骤：

(4-1)控制驱动电路的乘法器接收步骤(3-1)采集的输出电压和步骤(3-2)采集的输出电流的数值信号，并通过乘法器对输出电压和输出电流进行乘法处理，将其转换为输出功率信号；

(4-2)控制驱动电路的求差电路通过比较处理，求得步骤(4-1)所得的输出功率与参考功率的差值大小，两者的差值经求和电路与锯齿波进行求和处理，得到调整锯齿波；

(4-3)控制驱动电路的比较器接收步骤(3-3)所得的输入电压的数值信号，并将调整锯齿波的幅值与该输入电压进行比较，生成PWM波形；当调整锯齿波的幅值小于输入电压时，第一三极管开通，同时第三三极管导通，通过第三三极管的集电极向绝缘栅晶体管输出低电平；当调整锯齿波形的幅值大于输入电压时，第一三极管断开，同时第二三极管导通，通过第二三极管的发射极向绝缘栅晶体管输出高电平。

在太阳能光伏发电系统中，随着太阳光照的强弱改变，设太阳能光伏电压在[V_min，V_max]上变化，太阳能光伏发电系统两端的电压为输入电压，负载两端的电压为输出电压，输入稳压电容对输入电压进行稳压后，设其稳定电压值为Vin；再经过升压电感、绝缘栅晶体管和第一二极管升压至负载所需电压V_out，V_out由输出稳压电容C_out稳压。输入电压、输出电压之间满足关系：

$V_{\mathrm{out}}=\frac{1}{1-\mathrm{\α}}{V}_{\mathrm{in}}$

其中α为占空比，V_out为输出电压，Vin为输入电压稳压后的稳定电压值，因此改变占空比的大小即可调节输出电压值。

本发明通过对光伏信号采样，产生PWM信号波来调节输出电压值，以维持输出电压的稳定。

采样电路采集输入电压Vin，并将其与调节锯齿波进行比较，输出高电位为+15V，低电位为-5V的PWM波形。当输入电压V_in升高时，占空比α减小，使得输出电压V_out减小；当输入电压Vin减小时，占空比α增大，使得输出电压V_out增大。另外，采样电路采集输出电压Vout和输出电流Iout并将其转换成输出功率信号，此信号与参考功率信号求差，然后将差值与锯齿波求和，所得新的调节锯齿波与输入电压采样值Vin进行比较而生成PWM波形，调节占空比大小，即可实现稳定功率输出。

本电路所用到的+5V、-5V和+15V电位都来自于辅助电源电路，分别通过辅助电源电路中的稳压芯片一、稳压芯片二、稳压芯片三获得，为采集电路和控制驱动电路供电，不需要额外接入电池，因此可实现高效节能。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)本发明设计了一种比较节能的调压电路，它不仅不需要单片机或DSP技术的支持，电路较简单，而且能够较好地实现恒功率输出，给负载供电。

(2)本发明可节约电路能耗的问题，且在电路中不需用任何控制器芯片，因此不需要外界供电，可由本电路来自动检测自动调节调压，以达到使用需求。

(3)本发明的结构简单、合理，且成本较低，能达到节能要求。

附图说明

图1是本发明电路的总体结构示意图。

图2是图1所示控制驱动电路的结构示意图。

图3是图1所示辅助电源电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本太阳能光伏发电系统的自动调压电路，包括辅助电源电路2、输入稳压电容、升压电感27、绝缘栅晶体管28、续流二极管30、第一二极管29、控制驱动电路3、输出稳压电容31、负载36和采样电路，所述输入稳压电容外接在光伏发电系统上；所述升压电感27的一端与输入稳压电容的正极5连接，另一端与绝缘栅晶体管28的集电极连接；所述绝缘栅晶体管28的栅极与控制驱动电路3连接，其发射极与输入稳压电容的负极6连接；所述续流二极管30的阳极与绝缘栅晶体管28的发射极连接，其阴极与绝缘栅晶体管28的集电极连接；所述第一二极管29的阳极与绝缘栅晶体管28的集电极连接，其阴极与负载36连接；输出稳压电容31的正极与第一二极管29的阴极连接，其负极与续流二极管30的阳极连接；所述负载36分别与输出稳压电容31、采集电路连接；所述采集电路分别与输入稳压电容、负载36、输出稳压电容31、控制驱动电路3连接。

所述输入稳压电容包括第一稳压电容23和第二稳压电容24，第一稳压电容23与第二稳压电容24并联；第一稳压电容23的正极和第二稳压电容24的正极均与升压电感27的一端连接；第一稳压电容23的负极和第二稳压电容24的负极均与绝缘栅晶体管28的发射极连接。

如图2所示，所述控制驱动电路3包括第一三极管43、第二三极管44、第三三极管45、比较器、求和电路、求差电路、乘法器、第七电阻39、第八电阻40、第九电阻38、第十电阻37、第十一电阻41和第十二电阻42，所述第一三极管43的发射极接地，其基极与比较器连接，其集电极与第二三极管44的基极连接；第二三极管44的基极与第三三极管45的基极连接，其发射极分别与第三三极管45的集电极20、绝缘栅晶体管28的栅极连接，其集电极与第十二电阻42的一端连接；第十二电阻42的另一端18分别与第十一电阻41、辅助电源电路2连接；第十一电阻41的另一端与第二三极管44的基极；第三三极管45的集电极20与绝缘栅晶体管28的栅极连接，其发射极17与辅助电源电路2连接；所述比较器的正极与求和电路连接，其负极19与采集电路连接；所述求和电路的一个正极端分别与第七电阻39、第八电阻40连接，其另一个正极端与求差电路连接；第七电阻39的另一端16与辅助电源电路2连接，第八电阻40的另一端接地；所述第七电阻39、第九电阻38、第十电阻37依次连接，且第十电阻37接地；所述求差电路的一端连接在第九电阻38与第十电阻37之间，另一端与乘法器连接，乘法器的输入端21和输入端22均与采集电路连接。

所述采样电路包括第一电阻25、第二电阻26、第三电阻32、第四电阻33和电流传感器4，所述第一电阻25与第二电阻26串联，第一电阻25的另一端连接在输入稳压电容的正极5与升压电感27之间，第二电阻26的另一端连接在输入稳压电容的负极6与绝缘栅晶体管28的发射极之间；所述第三电阻32与第四电阻33串联，第三电阻32的另一端与负载36、输出稳压电容31的正极连接，第四电阻33的另一端与输出稳压电容31的负极连接；所述电流传感器4的正极与负载36连接，其负极与输出稳压电容31的负极连接，其测试端11与控制驱动电路3连接；所述第三电阻32与第四电阻33之间、第三电阻32与第四电阻33之间分别设有输出端，所述输出端均与控制驱动电路3连接。

所述电流传感器4的测试端11与控制驱动电路3中的乘法器连接。

所述第一电阻25与第二电阻26之间设有输出端9，所述输出端9与控制驱动电路3中的比较器连接；所述第三电阻32与第四电阻33之间设有输出端12，所述输出端12与控制驱动电路3中的乘法器连接。

所述输入稳压电容外接在光伏发电系统的太阳能电池板1的输出端上。

如图3所示，所述辅助电源电路2包括稳压芯片一、第三电容46、第四电容47、第四二极管48、稳压芯片二、第五电容49、第六电容58、第五二极管50、稳压芯片三、第七电容51、第五电阻52、第六电阻53、第八电容54、第六二极管55、第七二极管56和第九电容57，所述稳压芯片一包括引脚一8、引脚二和引脚三13，其引脚一8分别与输入稳压电容的正极5、第三电容46的正极连接，其引脚二与第三电容46的负极连接；第四电容47的两端分别与稳压芯片一的引脚二、引脚三连接；所述第四二极管48的阴极与稳压芯片一的引脚三13连接，其阳极与稳压芯片一的引脚二连接；稳压芯片一的引脚二和引脚三13分别与控制驱动电路3连接；

所述稳压芯片二包括引脚一、引脚二7和引脚三14，其引脚一分别与输入稳压电容的正极5、第五电容49的正极连接，其引脚二7与第五电容49的负极连接；第六电容58的两端分别与稳压芯片二的引脚二7、引脚三14连接；所述第四二极管48的阴极与稳压芯片二的引脚三14连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二7连接；稳压芯片二的引脚二7和引脚三14分别与控制驱动电路3连接；第五二极管50的阴极与稳压芯片二的引脚三14连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二7连接；

所述稳压芯片三包括引脚一、引脚二和引脚三15，其引脚一分别与输入稳压电容的正极5、第七电容51的正极连接，其引脚二与第五电阻52连接，第五电阻52的另一端与第七电容51的负极连接；第八电容54的一端与第七电容51的负极连接，另一端与第六电阻53、第七二极管56的阳极连接；第六电阻53的另一端、第七二极管56的阴极均与稳压芯片三的引脚三15连接；第六二极管55的阴极与引脚一连接，其阳极与引脚三15连接；所述引脚三15与控制驱动电路3连接；所述第九电容57的一端与第七电容51的负极，另一端与控制驱动电路3连接；第七电容51的负极与控制驱动电路3连接。

稳压芯片一、稳压芯片二、稳压芯片三分别为稳压芯片7805、稳压芯片7905、稳压芯片LM317K。

第一三极管43、第三三极管45为pnp晶体管，第二三极管44为npn晶体管。

由上述电路实现的太阳能光伏发电系统的自动调压方法，包括如下步骤：

(1)太阳能光伏发电系统通电，太阳能光伏发电系统两端的电压为在设定范围值内变化的输入电压，此时，输入电压通过输入稳压电容进行稳压；

(2)稳压后的稳定输入电压通过升压电感27、绝缘栅晶体管28和第一二极管29上升至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容31对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载36使用，同时负载36的电流通过续流二极管30进行续流；

(3)太阳能光伏发电系统或辅助电源电路2为采集电路供电，采集电路对太阳能光伏发电系统两端的电压和负载36两端的输出电压进行实时采集和监测，并将采集信号和监测的信号传送给控制驱动电路3；

(4)控制驱动电路3对步骤(2)的采集和监测的信号进行处理，根据处理的结果控制第一三极管43的通断情况，进而控制驱动绝缘栅晶体管28，以使绝缘栅晶体管28产生PWM波形；

(5)绝缘栅晶体管28的电压重新调节，输入稳压电容稳压后的稳定输入电压通过升压电感27、绝缘栅晶体管28和第一二极管29重新调节至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容31对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载36使用，以实现对负载36两端的输出电压的实时调整。

所述步骤(3)中，具体包括如下步骤：

(3-1)第三电阻32和第四电阻33采集负载36两端的输出电压，并将输出电压的数值信号发送至控制驱动电路3的乘法器中；

(3-2)电流传感器4采集负载36的输出电流，并将输出电流的数值信号发送至控制驱动电路3的乘法器中；

(3-3)第一电阻25和第二电阻26采集输入电压，并将输入电压的数值信号发送至控制驱动电路3的比较器中；

所述步骤(4)中，具体包括如下步骤：

(4-1)控制驱动电路3的乘法器接收步骤(3-1)采集的输出电压和步骤(3-2)采集的输出电流的数值信号，并通过乘法器对输出电压和输出电流进行乘法处理，将其转换为输出功率信号；

(4-2)控制驱动电路3的求差电路通过比较处理，求得步骤(4-1)所得的输出功率与参考功率的差值大小，两者的差值经求和电路与锯齿波进行求和处理，得到调整锯齿波；

(4-3)控制驱动电路3的比较器接收步骤(3-3)所得的输入电压的数值信号，并将调整锯齿波的幅值与该输入电压进行比较，生成PWM波形；当调整锯齿波的幅值小于输入电压时，第一三极管43开通，同时第三三极管45导通，通过第三三极管45的集电极向绝缘栅晶体管28输出低电平；当调整锯齿波形的幅值大于输入电压时，第一三极管43断开，同时第二三极管44导通，通过第二三极管44的发射极向绝缘栅晶体管28输出高电平。

在太阳能光伏发电系统中，随着太阳光照的强弱改变，设太阳能光伏电压在[Vmin，Vmax]上变化，太阳能光伏发电系统两端的电压为输入电压，负载36两端的电压为输出电压，输入稳压电容对输入电压进行稳压后，设其稳定电压值为Vin；再经过升压电感27、绝缘栅晶体管28和第一二极管29升压至负载36所需电压Vout，Vout由输出稳压电容31Cout稳压。输入电压、输出电压之间满足关系：

$V_{\mathrm{out}}=\frac{1}{1-\mathrm{\α}}{V}_{\mathrm{in}}$

其中α为占空比，Vout为输出电压，Vin为输入电压稳压后的稳定电压值，因此改变占空比的大小即可调节输出电压值。

本发明通过对光伏信号采样，产生PWM信号波来调节输出电压值，以维持输出电压的稳定。

采样电路采集输入电压Vin，并将其与调节锯齿波进行比较，输出高电位为+15V，低电位为-5V的PWM波形。当输入电压Vin升高时，占空比α减小，使得输出电压Vout减小；当输入电压Vin减小时，占空比α增大，使得输出电压Vout增大。另外，采样电路采集输出电压Vout和输出电流Iout并将其转换成输出功率信号，此信号与参考功率信号求差，然后将差值与锯齿波求和，所得新的调节锯齿波与输入电压采样值Vin进行比较而生成PWM波形，调节占空比大小，即可实现稳定功率输出。

本电路所用到的+5V、-5V和+15V电位都来自于辅助电源电路2，分别通过辅助电源电路2中的稳压芯片一、稳压芯片二、稳压芯片三获得，为采集电路和控制驱动电路3供电，不需要额外接入电池，因此可实现高效节能。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：包括辅助电源电路、输入稳压电容、升压电感、绝缘栅晶体管、续流二极管、第一二极管、控制驱动电路、输出稳压电容、负载和采样电路，所述输入稳压电容外接在光伏发电系统上；所述升压电感的一端与输入稳压电容的正极连接，另一端与绝缘栅晶体管的集电极连接；所述绝缘栅晶体管的栅极与控制驱动电路连接，其发射极与输入稳压电容的负极连接；所述续流二极管的阳极与绝缘栅晶体管的发射极连接，其阴极与绝缘栅晶体管的集电极连接；所述第一二极管的阳极与绝缘栅晶体管的集电极连接，其阴极与负载连接；输出稳压电容的正极与第一二极管的阴极连接，其负极与续流二极管的阳极连接；所述负载分别与输出稳压电容、采集电路连接；所述采集电路分别与输入稳压电容、负载、输出稳压电容、控制驱动电路连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述输入稳压电容包括第一稳压电容和第二稳压电容，第一稳压电容与第二稳压电容并联；第一稳压电容的正极和第二稳压电容的正极均与升压电感的一端连接；第一稳压电容的负极和第二稳压电容的负极均与绝缘栅晶体管的发射极连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述控制驱动电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、比较器、求和电路、求差电路、乘法器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，所述第一三极管的发射极接地，其基极与比较器连接，其集电极与第二三极管的基极连接；第二三极管的基极与第三三极管的基极连接，其发射极分别与第三三极管的集电极、绝缘栅晶体管的栅极连接，其集电极与第十二电阻的一端连接；第十二电阻的另一端分别与第十一电阻、辅助电源电路连接；第十一电阻的另一端与第二三极管的基极；第三三极管的集电极与绝缘栅晶体管的栅极连接，其发射极与辅助电源电路连接；所述比较器的正极与求和电路连接，其负极与采集电路连接；所述求和电路的一个正极端分别与第七电阻、第八电阻连接，其另一个正极端与求差电路连接；第七电阻的另一端与辅助电源电路连接，第八电阻的另一端接地；所述第七电阻、第九电阻、第十电阻依次连接，且第十电阻接地；所述求差电路的一端连接在第九电阻与第十电阻之间，另一端与乘法器连接，乘法器与采集电路连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述采样电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和电流传感器，所述第一电阻与第二电阻串联，第一电阻的另一端连接在输入稳压电容的正极与升压电感之间，第二电阻的另一端连接在输入稳压电容的负极与绝缘栅晶体管的发射极之间；所述第三电阻与第四电阻串联，第三电阻的另一端与负载、输出稳压电容的正极连接，第四电阻的另一端与输出稳压电容的负极连接；所述电流传感器的正极与负载连接，其负极与输出稳压电容的负极连接，其测试端与控制驱动电路连接；所述第三电阻与第四电阻之间、第三电阻与第四电阻之间分别设有输出端，所述输出端均与控制驱动电路连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述电流传感器的测试端与控制驱动电路中的乘法器连接。

6.根据权利要求4所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述第一电阻与第二电阻之间设有输出端，所述输出端与控制驱动电路中的比较器连接；所述第三电阻与第四电阻之间设有输出端，所述输出端与控制驱动电路中的乘法器连接。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述输入稳压电容外接在光伏发电系统的太阳能电池板的输出端上。

8.根据权利要求1所述的太阳能光伏发电系统的自动调压电路，其特征在于：所述辅助电源电路包括稳压芯片一、第三电容、第四电容、第四二极管、稳压芯片二、第五电容、第六电容、第五二极管、稳压芯片三、第七电容、第五电阻、第六电阻、第八电容、第六二极管、第七二极管和第九电容，所述稳压芯片一包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第三电容的正极连接，其引脚二与第三电容的负极连接；第四电容的两端分别与稳压芯片一的引脚二、引脚三连接；所述第四二极管的阴极与稳压芯片一的引脚三连接，其阳极与稳压芯片一的引脚二连接；稳压芯片一的引脚二、引脚三分别与控制驱动电路连接；

所述稳压芯片二包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第五电容的正极连接，其引脚二与第五电容的负极连接；第六电容的两端分别与稳压芯片二的引脚二、引脚三连接；所述第四二极管的阴极与稳压芯片二的引脚三连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二连接；稳压芯片二的引脚二和引脚三分别与控制驱动电路连接；第五二极管的阴极与稳压芯片二的引脚三连接，其阳极与稳压芯片二的引脚二连接；

所述稳压芯片三包括引脚一、引脚二和引脚三，其引脚一分别与输入稳压电容的正极、第七电容的正极连接，其引脚二与第五电阻连接，第五电阻的另一端与第七电容的负极连接；第八电容的一端与第七电容的负极连接，另一端与第六电阻、第七二极管的阳极连接；第六电阻的另一端、第七二极管的阴极均与稳压芯片三的引脚三连接；第六二极管的阴极与引脚一连接，其阳极与引脚三连接；所述引脚三与控制驱动电路连接；所述第九电容的一端与第七电容的负极，另一端与控制驱动电路连接；第七电容的负极与控制驱动电路连接。

9.由权利要求1～8任一项所述电路实现的太阳能光伏发电系统的自动调压方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)太阳能光伏发电系统通电，太阳能光伏发电系统两端的电压为在设定范围值内变化的输入电压，此时，输入电压通过输入稳压电容进行稳压；

(2)稳压后的稳定输入电压通过升压电感、绝缘栅晶体管和第一二极管上升至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载使用，同时负载的电流通过续流二极管进行续流；

(3)太阳能光伏发电系统或辅助电源电路为采集电路供电，采集电路对太阳能光伏发电系统两端的电压和负载两端的输出电压进行实时采集和监测，并将采集信号和监测的信号传送给控制驱动电路；

(4)控制驱动电路对步骤(2)的采集和监测的信号进行处理，根据处理的结果控制第一三极管的通断情况，进而控制驱动绝缘栅晶体管，以使绝缘栅晶体管产生PWM波形；

(5)绝缘栅晶体管的电压重新调节，输入稳压电容稳压后的稳定输入电压通过升压电感、绝缘栅晶体管和第一二极管重新调节至一定的输出电压，所述输出电压通过输出稳压电容对其进行稳压，稳压后的稳定输出电压提供给负载使用，以实现对负载两端的输出电压的实时调整。

10.根据权利要求9所述的太阳能光伏发电系统的自动调压方法，其特征在于，所述步骤(3)中，具体包括如下步骤：

(3-1)第三电阻和第四电阻采集负载两端的输出电压，并将输出电压的数值信号发送至控制驱动电路的乘法器中；

(3-2)电流传感器采集负载的输出电流，并将输出电流的数值信号发送至控制驱动电路的乘法器中；

(3-3)第一电阻和第二电阻采集输入电压，并将输入电压的数值信号发送至控制驱动电路的比较器中；

所述步骤(4)中，具体包括如下步骤：

(4-1)控制驱动电路的乘法器接收步骤(3-1)采集的输出电压和步骤(3-2)采集的输出电流的数值信号，并通过乘法器对输出电压和输出电流进行乘法处理，将其转换为输出功率信号；

(4-2)控制驱动电路的求差电路通过比较处理，求得步骤(4-1)所得的输出功率与参考功率的差值大小，两者的差值经求和电路与锯齿波进行求和处理，得到调整锯齿波；

(4-3)控制驱动电路的比较器接收步骤(3-3)所得的输入电压的数值信号，并将调整锯齿波的幅值与该输入电压进行比较，生成PWM波形；当调整锯齿波的幅值小于输入电压时，第一三极管开通，同时第三三极管导通，通过第三三极管的集电极向绝缘栅晶体管输出低电平；当调整锯齿波的幅值大于输入电压时，第一三极管断开，同时第二三极管导通，通过第二三极管的发射极向绝缘栅晶体管输出高电平。

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