CN102769987B - 一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，包括太阳能无极灯镇流器、并网逆变器或蓄电池、无极灯；其中，太阳能无极灯镇流器获取太阳能电池的最大功率参考点电压；根据实时数字功率的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压的扰动方向；根据是否成立、实时数字直流电压的变化量确定占空比步长。并网逆变器或蓄电池对具有最大输出功率的直流电压进行处理后发送至无极灯。本发明具有输出效率较高、跟踪效果较好、成本较低的特点，可广泛应用于太阳能应用领域中。

Description

一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统

技术领域

本发明涉及太阳能跟踪技术，特别是涉及一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统。

背景技术

目前，在光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT,Maxi Power PointTracking)常用方法有恒压法(CVT,Constant Voltage Tracking)、扰动观察法(P&O,Perturbation and Observation Algorithm)，电导增量法(IncCond,Incremental Conductance Algorithm)等。申请号为200410101900.1、名称为“一种太阳能光伏发电最大功率跟踪器及控制方法”的中国专利采用恒压法实现太阳能光伏发电最大功率跟踪，即，采用太阳能光伏电池输出最大功率时工作电压与开路电压之间存在的近似比例关系进行最大功率点跟踪控制。申请号为200710150685.8、名称为“基于数字信号处理器的光伏发电最大功率跟踪控制装置”采用电导增量法实现，通过调整系统工作电压使其逐渐接近最大功率点电压来实现最大功率点跟踪。扰动观察法根据光伏电池的功率-电压特性，由扰动端电压寻找最大功率点。

由此可见，在现有技术中，太阳能最大功率跟踪控制存在输出效率较低、跟踪精度较低、成本较高甚至跟踪失败等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种输出效率较高、跟踪精度较高、成本较低的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统。

为了达到上述目的，本发明提出的第一技术方案为：

一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，包括太阳能无极灯镇流器、并网逆变器、无极灯；其中，太阳能无极灯镇流器包括DC/DC变换器、检测模块、控制模块、驱动模块、保护模块；

DC/DC变换器，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波后，在驱动模块发送的驱动信号的控制下进行脉宽调制处理，并对得到的直流脉动电压进行输出滤波处理后，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块、并网逆变器。

检测模块，用于将检测得到的光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)发送至控制模块。

控制模块，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测保护模块发送的调整信号；当没有检测到保护模块发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压U_RF，并根据对检测模块发送的实时模拟直流电压u(t)与实时模拟直流电流i(t)进行模/数转换后得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小相应地保持或改变驱动信号占空比q(k)，进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到保护模块发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块。

驱动模块，用于对控制模块发送的驱动控制信号进行升压处理后得到的驱动信号发送至DC/DC变换器。

保护模块，用于检测DC/DC变换器输出的具有最大输出功率的直流电压，当具有最大输出功率的直流电压发生过压时，产生调整信号；将调整信号发送至控制模块。

并网逆变器，用于将DC/DC变换器发送的具有最大输出功率的直流电压转化为与电网同频、同相的交流电压后，将交流电压发送至无极灯。

无极灯，用于将并网逆变器发送的交流电压由电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

为了达到上述目的，本发明提出的第二技术方案为：

一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，包括太阳能无极灯镇流器、蓄电池、无极灯；其中，太阳能无极灯镇流器包括DC/DC变换器、检测模块、控制模块、驱动模块、保护模块；

DC/DC变换器，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波后，在驱动模块发送的驱动电压的控制下进行脉宽调制处理，并对得到的直流脉动电压进行输出滤波处理后，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块、蓄电池。

检测模块，用于将检测得到的光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)发送至控制模块。

控制模块，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测保护模块发送的调整信号；当没有检测到保护模块发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压U_RF，并根据对检测模块发送的实时模拟直流电压u(t)与实时模拟直流电流i(t)进行模/数转换后得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小相应地保持或改变驱动信号占空比q(k)，进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到保护模块发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块。

驱动模块，用于对控制模块发送的驱动控制信号进行升压处理后得到的驱动信号发送至DC/DC变换器。

保护模块，用于检测DC/DC变换器输出的具有最大输出功率的直流电压，当具有最大输出功率的直流电压发生过压时，产生调整信号；将调整信号发送至控制模块。

蓄电池，一方面，用于存储DC/DC变换器发送的具有最大输出功率的直流电压；另一方面，用于将其自身存储的电能发送至无极灯。

无极灯，用于将蓄电池发送的电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

综上所述，本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统中，首先，太阳能无极灯镇流器获取的太阳能最大功率参考点；当太阳能电池的实时数字功率在增加时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比的方式，保持实时数字直流电压的扰动方向不变；当太阳能电池的实时数字功率在减小时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比的方式，改变实时数字直流电压的扰动方向；进一步，改变驱动信号占空比的方法是根据是否成立、实时数字直流电压的变化量调节占空比步长来实现的：实时数字直流电压的变化量不同，占空比步长就不同；通过改变占空比步长来改变占空比，从而对实时数字直流电压进行实时调节，得到具有太阳能最大功率的直流电压。其次，具有太阳能最大功率的直流电压通过并网逆变器或蓄电池加到无极灯上，实现具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统由于，本发明根据实时数字直流电压的变化量调整占空比步长，使得本发明具有输出效率较高、跟踪效果较好、成本较低的特点。

附图说明

图1为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统的第一种组成结构示意图；

图2为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统的第二种组成结构示意图；

图3为本发明中光伏电池的输出特性曲线示意图；

图4为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的太阳能无极灯镇流器的组成结构示意图；

图5为本发明所述单片机的组成结构示意图；

图6为本发明所述DC/DC变换器的组成结构示意图；

图7为本发明所述Buck-Boost电路的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统的第一种组成结构示意图。如图1所示，本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统包括太阳能无极灯镇流器1、并网逆变器2、无极灯3；其中，

太阳能无极灯镇流器1，用于根据检测得到的光伏电池的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；获取太阳能电池的最大功率参考点电压U_RF，对实时数字直流电压u(k)进行太阳能最大输出功率跟踪：根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；当检测到具有最大输出功率的直流电压发生过压时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，减小实时数字直流电压u(k)；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至并网逆变器2；还用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min.

并网逆变器2，用于将太阳能无极灯镇流器1发送的具有最大输出功率的直流电压转化为与电网同频、同相的交流电压后，将交流电压发送至无极灯3.

无极灯3，用于将并网逆变器2发送的交流电压由电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

图2为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统的第二种组成结构示意图。如图2所示，本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统包括太阳能无极灯镇流器1、蓄电池4、无极灯3；其中，

太阳能无极灯镇流器1，用于根据检测得到的光伏电池的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；获取太阳能电池的最大功率参考点电压，对实时数字直流电压u(k)进行太阳能最大输出功率跟踪：根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；当检测到具有最大输出功率的直流电压发生过压时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，减小实时数字直流电压u(k)；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至蓄电池4；还用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min。

蓄电池4，一方面，用于存储太阳能无极灯镇流器1发送的具有最大输出功率的直流电压；另一方面，用于将其自身存储的电能发送至无极灯3。

无极灯3，用于将蓄电池4发送的电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

总之，本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统第一方案与第二方案中，太阳能无极灯镇流器首先获取的太阳能最大功率参考点；当太阳能电池的实时数字功率在增加时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比的方式，保持实时数字直流电压的扰动方向不变；当太阳能电池的实时数字功率在减小时，采用脉宽调制改变驱动信号占空比的方式，改变实时数字直流电压的扰动方向；进一步，改变驱动信号占空比的方法是根据是否成立、实时数字直流电压的变化量调节占空比步长来实现的：实时数字直流电压的变化量不同，占空比步长就不同；通过改变占空比步长来改变占空比，从而对实时数字直流电压进行实时调节，得到具有太阳能最大功率的直流电压。并网逆变器或蓄电池将具有太阳能最大功率的直流电压加到无极灯上，实现具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统。由于，本发明根据实时数字直流电压的变化量调整占空比步长实现具有太阳能最大功率跟踪，使得本发明具有输出效率较高、跟踪效果较好、成本较低的特点。

图3为本发明中光伏电池的输出特性曲线示意图。如图3所示，在不同光照情况下，太阳能光伏电池的输出对应不同的特性曲线；太阳能光伏电池最大功率点的轨迹接近于光伏电池某一恒定电压处的功率轨迹。实际应用中，取开路电压U_OC的76％作为太阳能光伏电池最大功率点处的电压。

图4为本发明所述具有太阳能最大功率跟踪控制的太阳能无极灯镇流器的组成结构示意图。如图4所示，本发明所述太阳能无极灯镇流器1包括DC/DC变换器11、检测模块12、控制模块13、驱动模块14、保护模块15；其中，

DC/DC变换器11，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波后，在驱动模块14发送的驱动电压的控制下进行脉宽调制处理，并对得到的直流脉动电压进行输出滤波处理后，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块15、并网逆变器2或蓄电池4。

检测模块12，用于将检测得到的光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)发送至控制模块13。

控制模块13，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测保护模块15发送的调整信号；当没有检测到保护模块15发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压，并根据对检测模块12发送的实时模拟直流电压u(t)与实时模拟直流电流i(t)进行模/数转换后得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到保护模块15发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块14。

驱动模块14，用于对控制模块13发送的驱动控制信号进行升压处理后得到的驱动信号发送至DC/DC变换器11。

实际应用中，驱动模块14为现有技术，此处不再赘述。

保护模块15，用于检测DC/DC变换器11输出的具有最大输出功率的直流是否电压，当具有最大输出功率的直流电压发生过压时，产生调整信号；将调整信号发送至控制模块13。

本发明中，控制模块13为单片机。图5为本发明所述单片机的组成结构示意图。如图5所示，单片机包括模/数转换单元1311、输入/输出单元1312、中央处理器1313；其中，

模/数转换单元1311，用于对检测模块12发送的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)进行模/数字转换后，将得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)发送至中央处理器1313。

输入/输出单元1312，用于将保护模块15发送的调整信号转发至中央处理器1313。

中央处理器1313，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测输入/输出单元1312发送的调整信号；当没有检测到输入/输出单元1312发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压，根据模/数转换单元1311发送的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小，采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式，相应地保持或改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向；进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到输入/输出单元1312发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块14。

图6为本发明所述DC/DC变换器的组成结构示意图。如图6所示，本发明所述DC/DC变换器11包括输入滤波电路111、Buck-Boost电路112、输出滤波电路113；其中，

输入滤波电路111，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波处理，将得到的输入滤波电压发送至Buck-Boost电路112。

Buck-Boost电路112，用于根据驱动模块14发送的驱动信号控制输入滤波电压的导通时间或切断时间，得到直流脉动电压；并将直流脉动电压发送至输出滤波电路113。

输出滤波电路113，用于对Buck-Boost电路112发送的直流脉动电压进行输出滤波处理，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块15、并网逆变器2或蓄电池4。

图7为本发明所述Buck-Boost电路的组成结构示意图。如图7所示，Buck-Boost电路112包括场效应管VS、储能电感L、输出二极管VD1、储能电容C、快速恢复二极管VD2；其中，储能电感L、输出二极管VD1、储能电容C形成直流滤波电路；场效应管VS的栅极G连接驱动模块14的输出端，场效应管VS的源极连接光伏电池的正极，场效应管VS的漏极同时连接储能电感L一端、输出二极管VD1的阴极；输出二极管VD1的阳极一方面作为所述Buck-Boost电路112的输出端负极连接至输出滤波电路113的输入端负极，另一方面连接储能电容C的负极；光伏电池的负极、储能电感L的另一端、储能电容C的正极均连接至输出滤波电路113的输入端正极；场效应管VS的源极与场效应管VS的漏极之间还连接有快速恢复二极管VD2，场效应管VS的源极连接快速恢复二极管VD2的阴极，场效应管VS的漏极连接快速恢复二极管VD2的阳极。

场效应管VS，用于在驱动模块14发送的驱动信号的控制下导通或关闭，根据导通时间或关断时间，得到初始脉宽调制电压；并将该初始脉宽调制电压发送至直流滤波电路；

直流滤波电路，用于将场效应管VS发送的初始脉宽调制电压进行滤波，得到直流脉动电压。

上述发明内容中，保持实时数字直流电压u(k)的扰动方向不变为：如果上一时刻实时数字直流电压u(k-1)是增加的，则采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式继续保持实时数字直流电压u(k)为增加；如果上一时刻实时数字直流电压u(k-1)是减小的，则采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式继续保持实时数字直流电压u(k)为减小。

上述发明内容中，改变实时数字直流电压u(k)的扰动方向为：如果上一时刻实时数字直流电压u(k-1)是增加的，则采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式减小实时数字直流电压u(k)；如果上一时刻实时数字直流电压u(k-1)是减小的，则采用脉宽调制改变驱动信号占空比q(k)的方式增加实时数字直流电压u(k)。

上述发明内容中，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq为：

$|U_{\mathrm{RF}}-u\left(k\right)|>\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 成立的情况下：当 $\frac{1}{8}{U}_{\mathrm{RF}}<\mathrm{\&Delta;u}<\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 时，保持占空比步长Δq不变；当时，减小占空比步长Δq，且Δq＝Δq-Δ；当时，增加占空比步长Δq，且Δq＝Δq+Δ；其中，Δ为占空比步长Δq的变化量；

$|U_{\mathrm{RF}}-u\left(k\right)|>\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 不成立的情况下：当 $\frac{1}{32}{U}_{\mathrm{RF}}<\mathrm{\&Delta;u}<\frac{1}{16}{U}_{\mathrm{RF}}$ 时，保持占空比步长Δq不变；当时，减小占空比步长Δq，且Δq＝Δq-Δ；当时，增加占空比步长Δq，且Δq＝Δq+Δ；其中，Δ为占空比步长Δq的变化量。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述无极灯系统包括太阳能无极灯镇流器、并网逆变器、无极灯；其中，太阳能无极灯镇流器包括DC/DC变换器、检测模块、控制模块、驱动模块、保护模块；

DC/DC变换器，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波后，在驱动模块发送的驱动信号的控制下进行脉宽调制处理，并对得到的直流脉动电压进行输出滤波处理后，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块、并网逆变器；

检测模块，用于将检测得到的光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)发送至控制模块；

控制模块，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测保护模块发送的调整信号；当没有检测到保护模块发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压U_RF，并根据对检测模块发送的实时模拟直流电压u(t)与实时模拟直流电流i(t)进行模/数转换后得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小相应地保持或改变驱动信号占空比q(k)，进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到保护模块发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块；

驱动模块，用于对控制模块发送的驱动控制信号进行升压处理后得到的驱动信号发送至DC/DC变换器；

保护模块，用于检测DC/DC变换器输出的具有最大输出功率的直流电压，当具有最大输出功率的直流电压发生过压时，产生调整信号；将调整信号发送至控制模块；

并网逆变器，用于将DC/DC变换器发送的具有最大输出功率的直流电压转化为与电网同频、同相的交流电压后，将交流电压发送至无极灯；

无极灯，用于将并网逆变器发送的交流电压由电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

2.一种具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述无极灯系统包括太阳能无极灯镇流器、蓄电池、无极灯；其中，太阳能无极灯镇流器包括DC/DC变换器、检测模块、控制模块、驱动模块、保护模块；

DC/DC变换器，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波后，在驱动模块发送的驱动电压的控制下进行脉宽调制处理，并对得到的直流脉动电压进行输出滤波处理后，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至保护模块、蓄电池；

检测模块，用于将检测得到的光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)发送至控制模块；

控制模块，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测保护模块发送的调整信号；当没有检测到保护模块发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压U_RF，并根据对检测模块发送的实时模拟直流电压u(t)与实时模拟直流电流i(t)进行模/数转换后得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小相应地保持或改变驱动信号占空比q(k)，进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到保护模块发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至驱动模块；

驱动模块，用于对控制模块发送的驱动控制信号进行升压处理后得到的驱动信号发送至DC/DC变换器；

保护模块，用于检测DC/DC变换器输出的具有最大输出功率的直流电压，当具有最大输出功率的直流电压发生过压时，产生调整信号；将调整信号发送至控制模块；

蓄电池，一方面，用于存储DC/DC变换器发送的具有最大输出功率的直流电压；另一方面，用于将其自身存储的电能发送至无极灯；

无极灯，用于将蓄电池发送的电能转换为磁能，以交变磁场的形式驱动灯管发光。

3.根据权利要求1所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述DC/DC变换器包括输入滤波电路、Buck-Boost电路、输出滤波电路；其中，

输入滤波电路，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波处理，将得到的输入滤波电压发送至Buck-Boost电路；

Buck-Boost电路，用于根据所述驱动模块发送的驱动信号控制输入滤波电压的导通时间或切断时间，得到直流脉动电压；并将直流脉动电压发送至输出滤波电路；

输出滤波电路，用于对Buck-Boost电路发送的直流脉动电压进行输出滤波处理，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至所述保护模块、所述并网逆变器。

4.根据权利要求2所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述DC/DC变换器包括输入滤波电路、Buck-Boost电路、输出滤波电路；其中，

输入滤波电路，用于对光伏电池输出的实时模拟直流电压u(t)进行输入滤波处理，将得到的输入滤波电压发送至Buck-Boost电路；

Buck-Boost电路，用于根据所述驱动模块发送的驱动信号控制输入滤波电压的导通时间或切断时间，得到直流脉动电压；并将直流脉动电压发送至输出滤波电路；

输出滤波电路，用于对Buck-Boost电路发送的直流脉动电压进行输出滤波处理，将得到的具有最大输出功率的直流电压发送至所述保护模块、所述蓄电池。

5.根据权利要求3或4所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述Buck-Boost电路包括场效应管VS、储能电感L、输出二极管VD1、储能电容C、快速恢复二极管VD2；其中，储能电感L、输出二极管VD1、储能电容C形成直流滤波电路；场效应管VS的栅极G连接所述驱动电路的输出端，场效应管VS的源极连接光伏电池的正极，场效应管VS的漏极同时连接储能电感L一端、输出二极管VD1的阴极；输出二极管VD1的阳极一方面作为所述Buck-Boost电路的输出端负极连接至所述输出滤波电路的输入端负极，另一方面连接储能电容C的负极；光伏电池的负极、储能电感L的另一端、储能电容C的正极均连接至所述输出滤波电路的输入端正极；场效应管VS的源极与场效应管VS的漏极之间还连接有快速恢复二极管VD2，场效应管VS的源极连接快速恢复二极管VD2的阴极，场效应管VS的漏极连接快速恢复二极管VD2的阳极；

场效应管VS，用于在所述驱动电路发送的驱动信号的控制下导通或关闭，根据导通时间或关断时间，得到初始脉宽调制电压；并将该初始脉宽调制电压发送至直流滤波电路；

直流滤波电路，用于将场效应管VS发送的初始脉宽调制电压进行滤波，并将得到的直流脉动电压发送至所述输出滤波电路。

6.根据权利要求1或2所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述控制模块为单片机。

7.根据权利要求6所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述单片机包括模/数转换单元、输入/输出单元、中央处理器；其中，

模/数转换单元，用于对所述检测模块发送的实时模拟直流电压u(t)、实时模拟直流电流i(t)进行模/数字转换后，将得到的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)发送至中央处理器；

输入/输出单元，用于将所述保护模块发送的调整信号转发至中央处理器；

中央处理器，用于预设最大占空比步长Δq_max与最小占空比步长Δq_min；用于检测输入/输出单元发送的调整信号；当没有检测到输入/输出单元发送的调整信号时，获取太阳能电池的最大功率参考点电压，根据模/数转换单元发送的实时数字直流电压u(k)、实时数字直流电流i(k)获取实时数字功率P(k)；根据实时数字功率P(k)的增大或减小相应地保持或改变驱动信号占空比q(k)，进一步地，根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq；当检测到输入/输出单元发送的调整信号时，则以最大占空比步长Δq_max减小占空比q(k)；将占空比步长Δq作为驱动控制信号发送至所述驱动模块。

8.根据权利要求1、2或7所述的具有太阳能最大功率跟踪控制的无极灯系统，其特征在于，所述根据是否成立、实时数字直流电压u(k)的变化量Δu确定驱动信号占空比q(k)的占空比步长Δq为：

$|U_{\mathrm{RF}}-u\left(k\right)|>\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 成立的情况下：当 $\frac{1}{8}{U}_{\mathrm{RF}}<\mathrm{\&Delta;u}<\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 时，保持占空比步长Δq不变；当时，减小占空比步长Δq，且Δq＝Δq-Δ；当时，增加占空比步长Δq，且Δq＝Δq+Δ；其中，Δ为占空比步长Δq的变化量；

$|U_{\mathrm{RF}}-u\left(k\right)|\frac{1}{4}{U}_{\mathrm{RF}}$ 不成立的情况想：当 $\frac{1}{32}{U}_{\mathrm{RF}}<\mathrm{\&Delta;u}<\frac{1}{16}{U}_{\mathrm{RF}}$ 时，保持占空比步长Δq不变；当时，减小占空比步长Δq，且Δq＝Δq-Δ；当时，增加占空比步长Δq，且Δq＝Δq+Δ；其中，Δ为占空比步长Δq的变化量。