CN107800289A - 光伏直流电压电容降压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光伏直流电压电容降压装置，包括整串光伏组件，上转换开关，上电容，下转换开关，下电容，DC/DC转换器，上转换开关和下转换开关的转换臂按一定的频率同时切换连接转换触点，使上电容和下电容由串联转为并联，再由并联转为串联反复动作。上电容和下电容在串联时整串光伏组件给上电容和下电容充电，上电容的电压+下电容的电压＝整串光伏组件的输出电压。上电容和下电容在并联时上电容和下电容对DC/DC转换器放电降电压供电。

Description

光伏直流电压电容降压装置
技术领域
本发明属于太阳能应用领域，具体涉及需要跟踪太阳的自动跟踪太阳能发电装置中承载光伏组件的自供电跟踪支架的控制器的供电电源转换。
背景技术
跟踪太阳的自动跟踪太阳能发电装置中承载光伏组件的自供电跟踪支架的控制器的供电电源取自光伏组件产生的直流电，再经DC/DC转换器转换成跟踪支架的控制器需要的电压，由于跟踪支架承载光伏组件一般由20以上串联成800V以上的直流高压送出，由于DC/DC转换器的输入电压不能太高，因此DC/DC转换器的输入电压只能从一整串光伏组件中取一部分用，这就破坏了整串光伏组件的平衡，影响发电系统的性能。另外，由于DC/DC转换器的输入电压从一整串光伏组件中取一部分用不能发挥整串光伏组件提供的电力，在早晚弱光时会供电不足，跟踪支架的控制器不能正常工作。
发明内容
为了使自供电跟踪支架用电时不影响整串光伏组件的平衡和充分利用整串光伏组件产生的电力在早晚弱光时跟踪支架的控制器能正常工作，本发明提供了一种光伏直流电压电容降压装置，使DC/DC转换器通过该装置直接连接整串光伏组件取电。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：光伏直流电压电容降压装置，包括整串光伏组件，上转换开关，上电容，下转换开关，下电容，DC/DC转换器。
本发明光伏直流电压电容降压装置中的整串光伏组件电输出的一端连接上转换开关的转换触点，上转换开关的转换臂连接上电容的一端，上电容的另一端连接下转换开关的转换臂，上转换开关的另一转换触点和下转换开关的另一转换触点连接下电容的一端和DC/DC转换器的一端，下电容的另一端连接整串光伏组件电输出的另一端和DC/DC转换器的另一端，下转换开关的转换触点也连接下电容的另一端。上转换开关和下转换开关的转换臂按一定的频率同时切换连接转换触点，使上电容和下电容由串联转为并联，再由并联转为串联反复动作。上电容和下电容在串联时整串光伏组件给上电容和下电容充电，上电容的电压+下电容的电压＝整串光伏组件的输出电压。上电容和下电容在并联时上电容和下电容对DC/DC转换器放电供电。若上电容和下电容的容量相等，上电容和下电容对DC/DC转换器供电电压是整串光伏组件电输出电压的一半。调节上电容和下电容的容量和转换开关的转换频率就可以满足DC/DC转换器需要的输入电压和电功率。本发明本发明光伏直流电压电容降压装置还具有结构简单工作可靠的特点。
本发明的有益效果是：本发明光伏直流电压电容降压装置将整串光伏组件电输出的高电压降到DC/DC转换器需要的输入电压，由于DC/DC转换器通过本发明光伏直流电压电容降压装置连接到整串光伏组件，不影响整串光伏组件的平衡，能充分利用整串光伏组件产生的电力，在早晚弱光时跟踪支架的DC/DC转换器和控制器可正常工作。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明光伏直流电压电容降压装置充电时的工作状态图。
图2是本发明光伏直流电压电容降压装置放电时的工作状态图。
在图中：1.是整串光伏组件，2.是上转换开关，3.是上转换开关2的转换臂，4.是上转换开关2的转换触点，5.是上转换开关2的另一转换触点，6.是上电容，7.是下转换开关，8.是下转换开关7的转换臂，9.是下转换开关7的转换触点，10.是下转换开关7的另一转换触点，11.是下电容，12.是DC/DC转换器。
具体实施方式
在图1本发明光伏直流电压电容降压装置充电时的工作状态图中，整串光伏组件1的一端连接上转换开关2的转换触点4，上转换开关2的转换臂3连接上电容6的一端，上电容6的另一端连接下转换开关7的转换臂8，上转换开关2的另一转换触点5和下转换开关7的另一转换触点10连接下电容11的一端和DC/DC转换器12的一端，下电容11的另一端连接整串光伏组件1的另一端和DC/DC转换器12的另一端，下转换开关7的转换触点9也连接下电容11另的一端，这时上转换开关2的转换臂3连接上转换开关2的转换触点4，下转换开关7的转换臂8连接下转换开关7的另一转换触点10，上电容6和下电容11形成串联，整串光伏组件1对上电容6和下电容11充电。
在图2本发明光伏直流电压电容降压装置放电时的工作状态图中，整串光伏组件1的一端连接上转换开关2的转换触点4，上转换开关2的转换臂3连接上电容6的一端，上电容6的另一端连接下转换开关7的转换臂8，上转换开关2的另一转换触点5和下转换开关7的另一转换触点I0连接下电容11的一端和DC/DC转换器12的一端，下电容11的另一端连接整串光伏组件1的另一端和DC/DC转换器12的另一端，下转换开关7的转换触点9也连接下电容11的另一端，这时上转换开关2的转换臂3连接上转换开关2的转换触点5，下转换开关7的转换臂8连接下转换开关7的转换触点9，上电容6和下电容11形成并联，上电容6和下电容11向DC/DC转换器12放电供电。

Claims (3)

1.光伏直流电压电容降压装置，包括整串光伏组件，上转换开关，上电容，下转换开关，下电容，DC/DC转换器，其特征是：整串光伏组件电输出的一端连接上转换开关的转换触点，上转换开关的转换臂连接上电容的一端，上电容的另一端连接下转换开关的转换臂，上转换开关的另一转换触点和下转换开关的另一转换触点连接下电容的一端和DC/DC转换器的一端，下电容的另一端连接整串光伏组件电输出的另一端和DC/DC转换器的另一端，下转换开关的转换触点也连接下电容的另一端。
2.根据权利要求1所述的光伏直流电压电容降压装置，其特征是：上转换开关和下转换开关的转换臂按一定的频率同时切换连接转换触点，使上电容和下电容由串联转为并联，再由并联转为串联反复动作。
3.根据权利要求1所述的光伏直流电压电容降压装置，其特征是：调节上电容和下电容的容量和转换开关的转换频率就可以满足DC/DC转换器需要的输入电压和电功率。
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