发明内容
本申请的目的是提供一种光伏充电模块的控制方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,既可以实现最大功率追踪,又可以实现谐振电路最大效率工作。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种光伏充电模块的控制方法,包括:
采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;
根据所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值以及所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;
根据所述升降压电路的工作状态与所述升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动所述升降压电路的PWM信号,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,使所述升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述升降压电路稳定母线电压;
根据所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值、所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值以及所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,通过所述谐振电路稳定所述母线电压;当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述谐振电路稳定所述光伏充电模块的输出电压或输出电流;
其中,当所述升降压电路工作于输入电压环时,所述谐振电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值成第一预设关系;当所述升降压电路工作于母线电压环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且所述升降压电路侧母线电压的给定值比所述谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
可选的,所述根据所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值以及所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态包括:
计算所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值的偏差量,并根据所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值的偏差量,按照第一预设规则计算得到第一控制量;
计算所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量,并根据所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量,按照第二预设规则计算得到第二控制量;
比较所述第一控制量与所述第二控制量的大小;
根据比较结果得到所述升降压电路的工作状态。
可选的,所述根据比较结果得到所述升降压电路的工作状态包括:
若所述第一控制量小于所述第二控制量,则所述升降压电路工作于所述输入电压环;
若所述第一控制量大于所述第二控制量,则所述升降压电路工作于所述母线电压环。
可选的,所述根据所述升降压电路的工作状态与所述升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动所述升降压电路的PWM信号包括:
计算所述升降压电路中第一路电感电流的采样值与所述第一路电感电流的给定值的偏差量,并根据所述第一路电感电流的采样值与所述第一路电感电流的给定值的偏差量,按照第三预设规则计算得到第三控制量;所述第三控制量为第一占空比;
计算所述升降压电路中第二路电感电流的采样值与所述第二路电感电流的给定值的偏差量,并根据所述第二路电感电流的采样值与所述第二路电感电流的给定值的偏差量,按照第四预设规则计算得到第四控制量;所述第四控制量为第二占空比;
根据所述第一占空比与所述第二占空比以及单载波-双调制控制策略,生成所述PWM信号;
其中,若所述升降压电路工作于所述输入电压环,则以所述第一控制量作为所述第一路电感电流与所述第二路电感电流的给定值;
若所述升降压电路工作于所述母线电压环,则以所述第二控制量作为所述第一路电感电流与所述第二路电感电流的给定值。
可选的,所述根据所述第一占空比与所述第二占空比以及单载波-双调制控制策略,生成所述PWM信号包括:
将所述第一占空比与所述第二占空比分别与单载波进行比较,得到两路所述PWM信号;
对两路所述PWM信号设置Ts/2的相移;Ts表示所述升降压电路的工作频率。
可选的,所述根据所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值、所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值以及所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率包括:
计算所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值的偏差量,并根据所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值的偏差量,依照第五预设规则计算得到第五控制量;
计算所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值的偏差量,并根据所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值的偏差量,依照第六预设规则计算得到第六控制量;
计算所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值的偏差量,并根据所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值的偏差量,依照第七预设规则计算得到第七控制量;
比较所述第五控制量、所述第六控制量以及所述第七控制量的大小,并以所述第五控制量、所述第六控制量以及所述第七控制量中最小的控制量作为所述谐振电路的开关频率;
其中,若所述第五控制量最小;则所述谐振电路工作于所述谐振电路侧母线电压环;若所述第六控制量最小;则所述谐振电路工作于所述谐振电路侧输出电压环;若所述第七控制量最小;则所述谐振电路工作于所述谐振电路侧输出电流环。
可选的,所述当所述升降压电路工作于母线电压环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值或采样值成第二预设关系,包括:
当所述升降压电路工作于母线电压环,且所述谐振电路工作于所述谐振电路侧输出电压环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值成第二预设关系;
当所述升降压电路工作于母线电压环,且所述谐振电路工作于所述谐振电路侧输出电流环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的采样值成第二预设关系。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种光伏充电模块的控制装置,包括:
采样模块,用于采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;
工作状态确定模块,用于根据所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值以及所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;
PWM信号生成模块,用于根据所述升降压电路的工作状态与所述升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动所述升降压电路的PWM信号,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,使所述升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述升降压电路稳定母线电压;
开关频率确定模块,用于根据所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值、所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值以及所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,通过所述谐振电路稳定所述母线电压;当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述谐振电路稳定所述光伏充电模块的输出电压或输出电流;
其中,当所述升降压电路工作于输入电压环时,所述谐振电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值成第一预设关系;当所述升降压电路工作于母线电压环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且所述升降压电路侧母线电压的给定值比所述谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种光伏充电模块的控制设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的光伏充电模块的控制方法的步骤。
为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的光伏充电模块的控制方法的步骤。
本申请所提供的光伏充电模块的控制方法,包括:
采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;根据所述输入电压的采样值与所述输入电压的给定值以及所述升降压电路侧母线电压的采样值与所述升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;根据所述升降压电路的工作状态与所述升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动所述升降压电路的PWM信号,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,使所述升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述升降压电路稳定母线电压;根据所述谐振电路侧母线电压的采样值与所述谐振电路侧母线电压的给定值、所述输出电压的采样值与所述输出电压的给定值以及所述输出电流的采样值与所述输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当所述升降压电路工作于输入电压环时,通过所述谐振电路稳定所述母线电压;当所述升降压电路工作于母线电压环时,通过所述谐振电路稳定所述光伏充电模块的输出电压或输出电流;其中,当所述升降压电路工作于输入电压环时,所述谐振电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值成第一预设关系;当所述升降压电路工作于母线电压环时,所述升降压电路侧母线电压的给定值与所述输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且所述升降压电路侧母线电压的给定值比所述谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
可见,本申请所提供的控制方法,通过采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压,并基于采样值设置驱动升降压电路的PWM信号与谐振电路的开关频率,实现在升降压电路工作于输入电压环时,由升降压电路追踪最大功率点时,并由谐振电路来稳定母线电压,当升降压电路到达最大功率点时,由升降压电路接管母线电压控制,并由谐振电路来稳定输出电压或输出电流。另外,当升降压电路工作在不同状态时,升降压电路侧母线电压的给定值与谐振电路侧母线电压的给定值相应的会发生变化,进而实现母线联动控制。本申请通过升降压电路与谐振电路相互配合,不仅可以提供合适的母线电压使得谐振电路在输入、输出全电压范围内工作状态接近于谐振电路的谐振点,实现谐振电路的最大效率工作,同时能够实现光伏充电模块的最大功率跟踪功能。
本申请所提供的光伏充电模块的控制装置、设备以及计算机可读存储介质,均具有上述技术效果。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种光伏充电模块的控制方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,既可以实现最大功率追踪,又可以实现谐振电路最大效率工作。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,图1为本申请实施例所提供的一种光伏充电模块的控制方法的流程示意图,参考图1所示,该方法包括:
S101:采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;
具体的,光伏充电模块由两级拓扑构成,分别为升降压电路与谐振电路,升降压电路与谐振电路中间连接线为内部母线。升降压电路和谐振电路均采用两路交错并联结构,可以有效的减小两端口的电流纹波及滤波电容个数,提高功率密度,降低成本。参考图2所示,升降压电路采用交错并联结构的Buck-Boost电路,由电容C1和C2,电感L1和L2,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管:)S1、S4、S5与S8,以及二极管S2、S3、S6与S7组成。谐振电路采用交错并联结构的LLC电路,由两路全桥LLC电路组成。升降压电路与谐振电路中间连接线为内部母线,故升降压电路侧母线电压与谐振电路侧母线电压的采样值相等。
S102:根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;
S103:根据升降压电路的工作状态与升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动升降压电路的PWM信号,以当升降压电路工作于输入电压环时,使升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当升降压电路工作于母线电压环时,通过升降压电路稳定母线电压;
具体的,步骤S102与S103是对光伏充电模块中的升降压电路进行控制。升降压电路的工作状态包括两种情况,一种情况为升降压电路工作于输入电压环,另一种情况为升降压电路工作于母线电压环。
在采样得到输入电压的采样值、升降压电路侧母线电压的采样值的基础上,首先根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态,并在得到升降压电路的工作状态的基础上,进一步根据升降压电路的工作状态以及升降压电路侧电感电流的采样值生成驱动升降压电路的PWM信号,以当升降压电路工作于输入电压环时,利用所设置的PWM信号驱动升降压电路,使升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点。当升降压电路稳定到达MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)点左右后,升降压电路的工作状态切换为升降压电路工作于母线电压环。当升降压电路工作于母线电压环时,此时利用所设置的PWM信号驱动升降压电路,通过升降压电路稳定母线电压。
在一种具体的实施方式中,根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态的方式为:
计算输入电压的采样值与输入电压的给定值的偏差量,并根据输入电压的采样值与输入电压的给定值的偏差量,按照第一预设规则计算得到第一控制量;
计算升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量,并根据升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量,按照第二预设规则计算得到第二控制量;
比较第一控制量与第二控制量的大小;
根据比较结果得到升降压电路的工作状态。
具体而言,本实施例中,升降压电路的控制方式采用外环+内环的双环嵌套控制结构。外环包括输入电压环与母线电压环,输入电压环与母线电压环相互竞争,即升降压电路或者工作于输入电压环,或者工作于母线电压环。内环包括两路电感电流环。
计算得到输入电压的采样值与输入电压的给定值的偏差量后,将输入电压的采样值与输入电压的给定值的偏差量发送给PI控制器,由PI控制器按照预先设定的第一预设规则计算得到第一控制量。同样,计算得到升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量后,将升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值的偏差量发送给PI控制器,由PI控制器按照预先设定的第二预设规则计算得到第二控制量。
需要说明的是,输入电压的给定值是光伏充电模块工作在最大功率点的输入电压的值。输入电压的给定值的获得方式为首先扰动光伏电池的输出电压(即光伏充电模块的输入电压),然后观测光伏电池输出功率(即光伏充电模块输入电压乘以光伏充电模块的输入电流)的变化,根据功率变化的趋势连续改变扰动电压方向,使光伏电池最终工作于最大功率点,由此得到光伏充电模块工作在最大功率点的输入电压的给定值。
预先设定第一控制量与第二控制量的比较结果与升降压电路的工作状态的对应关系,在对第一控制量与第二控制量进行比较得到比较结果后,即可根据比较结果得到升降压电路的工作状态。
其中,根据比较结果得到升降压电路的工作状态的方式可以为:
若第一控制量小于第二控制量,则升降压电路工作于输入电压环;
若第一控制量大于第二控制量,则升降压电路工作于母线电压环。
在一种具体的实施方式中,根据升降压电路的工作状态与升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动升降压电路的PWM信号的方式为:
计算升降压电路中第一路电感电流的采样值与第一路电感电流的给定值的偏差量,并根据第一路电感电流的采样值与第一路电感电流的给定值的偏差量,按照第三预设规则计算得到第三控制量;第三控制量为第一占空比;
计算升降压电路中第二路电感电流的采样值与第二路电感电流的给定值的偏差量,并根据第二路电感电流的采样值与第二路电感电流的给定值的偏差量,按照第四预设规则计算得到第四控制量;第四控制量为第二占空比;
根据第一占空比与第二占空比以及单载波-双调制控制策略,生成PWM信号;
其中,若升降压电路工作于输入电压环,则以第一控制量作为第一路电感电流与第二路电感电流的给定值;
若升降压电路工作于母线电压环,则以第二控制量作为第一路电感电流与第二路电感电流的给定值。
进一步,根据第一占空比与第二占空比以及单载波-双调制控制策略,生成PWM信号的方式可以为:
将第一占空比与第二占空比分别与单载波进行比较,得到两路PWM信号;
对两路PWM信号设置Ts/2的相移;Ts表示升降压电路的工作频率。
具体而言,比较第一控制量与第二控制量的大小,并选取二者中的相对小的控制量作为电感电流内环中两个电感的电感电流的给定值。将其中第一路电感电流的采样值与给定值进行比较,得到一个偏差量。将第二路电感电流的采样值与给定值进行比较,得到一个偏差量。将这两个偏差量发送给PI控制器,由PI控制器按照预设规则得到两个占空比。进而分别将得到占空比与升降压电路设定工作频率Ts下DSP输出的三角波即单载波进行比较产生两路PWM信号,两路PWM信号通过配置产生T/2的相移,形成交错结构,进一步PWM信号通过驱动电路生成开关管驱动信号,驱动升降压电路工作。
S104:根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值、输出电压的采样值与输出电压的给定值以及输出电流的采样值与输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当升降压电路工作于输入电压环时,通过谐振电路稳定母线电压;当升降压电路工作于母线电压环时,通过谐振电路稳定光伏充电模块的输出电压或输出电流;
其中,当升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值成第一预设关系;当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且升降压电路侧母线电压的给定值比谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
具体的,在采样得到谐振电路侧母线电压的采样值、输出电压的采样值以及输出电流的采样值的基础上,步骤S104旨在依据谐振电路侧母线电压的采样值、输出电压的采样值以及输出电流的采样值对光伏充电模块中谐振电路进行控制,通过设置谐振电路的开关频率实现当升降压电路工作于输入电压环时,通过谐振电路稳定母线电压,当升降压电路工作于母线电压环时,通过谐振电路稳定光伏充电模块的输出电压与输出电流。也就是说,当升降压电路工作于输入电压环时,此时升降压电路用于追踪光伏充电模块的最大功率点,由此实现最大功率追踪控制功能,而不负责稳定母线电压,反而是由谐振电路来稳定母线电压。当升降压电路工作于母线电压环时,此时由升降压电路接管母线电压控制,谐振电路此时负责稳定输出电压与输出电流。升降压电路与谐振电路相互配合,提供合适的母线电压,使谐振电路在输入、输出全电压范围内工作状态更加接近于谐振电路的谐振点,实现谐振电路的最大效率工作。
当升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路管控母线电压稳定,此时母线电压的给定值由输出电压直接控制,谐振电路侧母线电压的给定值等于输出电压的n倍,n为变压器变比。当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值由输出电压加补偿量控制,升降压电路侧母线电压的给定值等于输出电压的n倍再加上某一个电压值,n为变压器变比,所加的电压值可根据实际应用情况确定,但需使谐振电路侧母线电压的给定值比升降压电路侧母线电压的给定值小,例如,谐振电路侧母线电压的给定值比升降压电路侧母线电压的给定值小20V,由此保证母线电压稳定运行、减小异常情况时谐振电路侧母线电压联动调节升降压电路侧母线电压。
其中,在一种具体的实施方式中,根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值、输出电压的采样值与输出电压的给定值以及输出电流的采样值与输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率的方式为:
计算谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值的偏差量,并根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值的偏差量,依照第五预设规则计算得到第五控制量;
计算输出电压的采样值与输出电压的给定值的偏差量,并根据输出电压的采样值与输出电压的给定值的偏差量,依照第六预设规则计算得到第六控制量;
计算输出电流的采样值与输出电流的给定值的偏差量,并根据输出电流的采样值与输出电流的给定值的偏差量,依照第七预设规则计算得到第七控制量;
比较第五控制量、第六控制量以及第七控制量的大小,并以第五控制量、第六控制量以及第七控制量中最小的控制量作为谐振电路的开关频率;
其中,若第五控制量最小;则谐振电路工作于谐振电路侧母线电压环;若第六控制量最小;则谐振电路工作于谐振电路侧输出电压环;若第七控制量最小;则谐振电路工作于谐振电路侧输出电流环。
本实施例中,对谐振电路采用的控制方式是母线电压环、输出电流环以及输出电压环竞争的方式。输出端口电压范围宽电流大,常常会接电池负载,实现对电池的恒流充放电、恒压充放电、恒功率充放电管理,需要具有稳压、限流的功能,所以本实施例中,输出端口设置输出电压环与输出电流环。当前级的升降压电路工作于输入电压环时,此时对于前级来说,母线不可控,而后级的谐振电路的母线电压环具有稳定母线电压、供电的作用。当前级的升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路工作于母线电压环,接替输出电压环或输出电流环工作,对谐振电路起到一定保护作用。相反,当前级的升降压电路工作于母线电压环时,此时谐振电路工作于输出电压环或者输出电流环,来稳定输出电压或输出电流。
另外,在一种具体的实施方式中,当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值或采样值成第二预设关系包括:
当升降压电路工作于母线电压环,且谐振电路工作于谐振电路侧输出电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值成第二预设关系;
当升降压电路工作于母线电压环,且谐振电路工作于谐振电路侧输出电流环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的采样值成第二预设关系。
综上所述,本申请所提供的控制方法,通过采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压,并基于采样值设置驱动升降压电路的PWM信号与谐振电路的开关频率,实现在升降压电路工作于输入电压环时,由升降压电路追踪最大功率点时,并由谐振电路来稳定母线电压,当升降压电路到达最大功率点时,由升降压电路接管母线电压控制,并由谐振电路来稳定输出电压或输出电流。另外,当升降压电路工作在不同状态时,升降压电路侧母线电压的给定值与谐振电路侧母线电压的给定值相应的会发生变化,进而实现母线联动控制。本申请通过升降压电路与谐振电路相互配合,不仅可以提供合适的母线电压使得谐振电路在输入、输出全电压范围内工作状态接近于谐振电路的谐振点,实现谐振电路的最大效率工作,同时能够实现光伏充电模块的最大功率跟踪功能。
本申请还提供了一种光伏充电模块的控制装置,下文描述的该装置可以与上文描述的方法相互对应参照。请参考图3,图3为本申请实施例所提供的一种光伏充电模块的控制装置的示意图,结合图3所示,该装置包括:
采样模块10,用于采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;
工作状态确定模块20,用于根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;
PWM信号生成模块30,用于根据升降压电路的工作状态与升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动升降压电路的PWM信号,以当升降压电路工作于输入电压环时,使升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当升降压电路工作于母线电压环时,通过升降压电路稳定母线电压;
开关频率确定模块40,用于根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值、输出电压的采样值与输出电压的给定值以及输出电流的采样值与输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当升降压电路工作于输入电压环时,通过谐振电路稳定母线电压;当升降压电路工作于母线电压环时,通过谐振电路稳定光伏充电模块的输出电压或输出电流;
其中,当升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值成第一预设关系;当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且升降压电路侧母线电压的给定值比谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
对于本申请所提供的装置的介绍请参照上述方法实施例,本申请在此不做赘述。
本申请还提供了一种光伏充电模块的控制设备,参考图4所示,该设备包括存储器1和处理器2。
存储器1,用于存储计算机程序;
处理器2,用于执行计算机程序实现如下的步骤:
采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;根据升降压电路的工作状态与升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动升降压电路的PWM信号,以当升降压电路工作于输入电压环时,使升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当升降压电路工作于母线电压环时,通过升降压电路稳定母线电压;根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值、输出电压的采样值与输出电压的给定值以及输出电流的采样值与输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当升降压电路工作于输入电压环时,通过谐振电路稳定母线电压;当升降压电路工作于母线电压环时,通过谐振电路稳定光伏充电模块的输出电压或输出电流;其中,当升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值成第一预设关系;当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且升降压电路侧母线电压的给定值比谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
对于本申请所提供的设备的介绍请参照上述方法实施例,本申请在此不做赘述。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时可实现如下的步骤:
采样光伏充电模块的输入电压、输出电压、输出电流、升降压电路侧母线电压、升降压电路侧电感电流以及谐振电路侧母线电压;根据输入电压的采样值与输入电压的给定值以及升降压电路侧母线电压的采样值与升降压电路侧母线电压的给定值,得到升降压电路的工作状态;根据升降压电路的工作状态与升降压电路侧电感电流的采样值,生成驱动升降压电路的PWM信号,以当升降压电路工作于输入电压环时,使升降压电路追踪光伏充电模块的最大功率点,当升降压电路工作于母线电压环时,通过升降压电路稳定母线电压;根据谐振电路侧母线电压的采样值与谐振电路侧母线电压的给定值、输出电压的采样值与输出电压的给定值以及输出电流的采样值与输出电流的给定值,得到谐振电路的开关频率,以当升降压电路工作于输入电压环时,通过谐振电路稳定母线电压;当升降压电路工作于母线电压环时,通过谐振电路稳定光伏充电模块的输出电压或输出电流;其中,当升降压电路工作于输入电压环时,谐振电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值成第一预设关系;当升降压电路工作于母线电压环时,升降压电路侧母线电压的给定值与输出电压的给定值或采样值成第二预设关系;且升降压电路侧母线电压的给定值比谐振电路侧母线电压的给定值大预设值。
该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本申请所提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例,本申请在此不做赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备以及计算机可读存储介质而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围。