本申請實(shí)施例涉及占空比調(diào)節(jié)，特別涉及一種占空比調(diào)節(jié)方法與充電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在光伏組件的輸出電壓和儲(chǔ)能設(shè)備的工作電壓范圍相匹配時(shí)，儲(chǔ)能設(shè)備可以直接與光伏組件相連使用。當(dāng)光伏組件輸出的電壓超出了儲(chǔ)能設(shè)備安全或有效工作所需的電壓范圍時(shí)，就需要一個(gè)充電設(shè)備來調(diào)節(jié)光伏組件的輸出電壓。這種充電設(shè)備通常具有降壓功能，可將光伏組件產(chǎn)生的電壓調(diào)整到適合儲(chǔ)能設(shè)備接受的水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請實(shí)施例提供一種占空比調(diào)節(jié)方法與充電設(shè)備，能夠提高光伏組件工作的穩(wěn)定性與可靠性，并且能夠較為可靠地追蹤到光伏組件的最大功率。

2、第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種一種占空比調(diào)節(jié)方法，用于調(diào)節(jié)應(yīng)用于充電設(shè)備的第一脈寬調(diào)制信號(hào)的第一占空比，充電設(shè)備與電源連接，方法包括：在確定充電設(shè)備帶載時(shí)，執(zhí)行如下步驟：根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，直至第一占空比大于等于目標(biāo)占空比和/或電源的輸出電壓小于等于電源的最小輸出電壓；根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比，其中，在當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值相對(duì)于上一個(gè)調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值減小時(shí)，擾動(dòng)方向?yàn)榈谝环较?，調(diào)節(jié)周期的時(shí)長為調(diào)節(jié)一次第一占空比的時(shí)長；根據(jù)充電設(shè)備的輸出電壓與充電設(shè)備的最大輸出電壓，生成充電設(shè)備的最大輸出電流；根據(jù)最大輸出電流與充電設(shè)備的第一輸出電流，生成第二占空比；根據(jù)調(diào)節(jié)后的第一占空比與第二占空比中的最小值，確定第三占空比，并將第一占空比設(shè)為第三占空比。

3、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大的步驟，包括：在每個(gè)調(diào)節(jié)周期，在第一占空比小于目標(biāo)占空比，且電源的輸出電壓大于最小輸出電壓時(shí)，調(diào)節(jié)第一占空比為第一占空比與第一預(yù)設(shè)增加值之和，以調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大。

4、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行調(diào)節(jié)第一占空比為第一占空比與第一預(yù)設(shè)增加值之和的步驟之后，方法還包括：在當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值大于已記錄的最大功率時(shí)，將當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值記錄為最大功率，并將調(diào)節(jié)后的第一占空比記錄為最大功率對(duì)應(yīng)的第一占空比。

5、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，直至第一占空比大于等于目標(biāo)占空比和/或電源的輸出電壓小于等于電源的最小輸出電壓的步驟之前，方法還包括：確定第一占空比的初步調(diào)節(jié)過程是否已完成；若否，則執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，直至第一占空比大于等于目標(biāo)占空比和/或電源的輸出電壓小于等于電源的最小輸出電壓的步驟；若是，則執(zhí)行根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比的步驟；在執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，直至第一占空比大于等于目標(biāo)占空比和/或電源的輸出電壓小于等于電源的最小輸出電壓的步驟之后，方法還包括：確定第一占空比的初步調(diào)節(jié)過程已完成；將調(diào)節(jié)后的第一占空比記錄為最大功率對(duì)應(yīng)的第一占空比。

6、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，方法還包括：根據(jù)充電設(shè)備的輸出電壓與充電設(shè)備的輸入電壓的比值的1/k，確定預(yù)設(shè)目標(biāo)值，其中，k大于0且小于1。

7、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比的步驟，包括：在確定當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的擾動(dòng)方向?yàn)榈谝环较驎r(shí)，將當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值記錄為最大功率，并調(diào)整對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)的擾動(dòng)量的方向?yàn)榉聪?，及調(diào)整擾動(dòng)方向不為第一方向。

8、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比的步驟，包括：在確定當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的擾動(dòng)方向不為第一方向時(shí)，執(zhí)行如下步驟：若當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值小于已記錄的最大功率，或，充電設(shè)備的輸出電壓的當(dāng)前值小于最小輸出電壓，則調(diào)整擾動(dòng)方向?yàn)榈谝环较?；若?dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值大于等于已記錄的最大功率，且，充電設(shè)備的輸出電壓的當(dāng)前值大于等于最小輸出電壓，則將當(dāng)前調(diào)節(jié)周期的輸出功率的平均值記錄為最大功率，并調(diào)節(jié)占空比為當(dāng)前值與擾動(dòng)量之和。

9、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比的步驟之后，方法還包括：在第一占空比大于最大占空比時(shí)，調(diào)整擾動(dòng)方向?yàn)榈谝环较?，并將第一占空比設(shè)為最大占空比。

10、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在執(zhí)行根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比的步驟之后，方法還包括：在第一占空比小于最大占空比，且第一占空比小于最小占空比時(shí)，調(diào)整擾動(dòng)方向?yàn)榈谝环较颍⒌谝徽伎毡仍O(shè)為最小占空比。

11、在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)充電設(shè)備的輸出電壓與充電設(shè)備的最大輸出電壓，生成充電設(shè)備的最大輸出電流，包括：對(duì)充電設(shè)備的輸出電壓與最大輸出電壓的差值執(zhí)行pi調(diào)節(jié)，以生成最大輸出電流；根據(jù)最大輸出電流與充電設(shè)備的第一輸出電流，生成第一占空比，包括：對(duì)最大輸出電流與第一輸出電流的差值執(zhí)行pi調(diào)節(jié)，以生成第二占空比。

12、第二方面，本申請實(shí)施例提供了一種充電設(shè)備，包括：充電電路，與電源連接，被配置為基于電源輸出的電壓輸出母線電壓；第一控制單元，與充電電路連接，用于調(diào)節(jié)應(yīng)用于充電設(shè)備的第一脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比，包括：至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器與處理器耦合，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)指令或程序，當(dāng)指令或程序被至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使至少一個(gè)處理器執(zhí)行如上的占空比調(diào)節(jié)方法。

13、本申請的有益效果是：本申請實(shí)施例的占空比調(diào)節(jié)方法用于調(diào)節(jié)應(yīng)用于充電設(shè)備的第一脈寬調(diào)制信號(hào)的第一占空比，充電設(shè)備與電源連接。當(dāng)電源為光伏組件，且確定充電設(shè)備帶載時(shí)，首先根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，即在開始時(shí)以較慢的增長速率將第一占空比拉高，從而不會(huì)導(dǎo)致光伏組件的輸出電壓持續(xù)拉低的異常情況出現(xiàn)，有利于提高光伏組件工作的穩(wěn)定性，以穩(wěn)定進(jìn)行供電；之后，再執(zhí)行根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比，此時(shí)，在光伏組件穩(wěn)定供電的情況下，根據(jù)輸出功率與擾動(dòng)方向能夠較為可靠地追蹤到光伏組件的最大功率。同時(shí)，根據(jù)充電設(shè)備的輸出電壓與充電設(shè)備的最大輸出電壓，生成充電設(shè)備的最大輸出電流，并根據(jù)最大輸出電流與充電設(shè)備的第一輸出電流，生成第二占空比，可實(shí)現(xiàn)恒壓與限流功能。最后，根據(jù)調(diào)節(jié)后的第一占空比與第二占空比中的最小值，確定第三占空比，并將第一占空設(shè)為第三占空比，能夠使得充電設(shè)備同時(shí)具備恒壓、限流與追蹤光伏組件的最大功率的功能，有利于提高光伏組件工作的穩(wěn)定性與可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種占空比調(diào)節(jié)方法，其特征在于，用于調(diào)節(jié)應(yīng)用于充電設(shè)備的第一脈寬調(diào)制信號(hào)的第一占空比，所述充電設(shè)備與電源連接，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)目標(biāo)占空比與所述電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)所述第一占空比逐步增大的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行調(diào)節(jié)所述第一占空比為所述第一占空比與第一預(yù)設(shè)增加值之和的步驟之后，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)占空比與所述電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)所述第一占空比逐步增大，直至所述第一占空比大于等于所述目標(biāo)占空比和/或所述電源的輸出電壓小于等于所述電源的最小輸出電壓的步驟之前，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述電源的輸出功率及對(duì)所述第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)所述第一占空比的步驟，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述電源的輸出功率及對(duì)所述第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)所述第一占空比的步驟，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行根據(jù)所述電源的輸出功率及對(duì)所述第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)所述第一占空比的步驟之后，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行根據(jù)所述電源的輸出功率及對(duì)所述第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)所述第一占空比的步驟之后，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述充電設(shè)備的輸出電壓與所述充電設(shè)備的最大輸出電壓，生成所述充電設(shè)備的最大輸出電流，包括：

11.一種充電設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種占空比調(diào)節(jié)方法與充電設(shè)備，占空比調(diào)節(jié)方法包括：在確定充電設(shè)備帶載時(shí)，根據(jù)目標(biāo)占空比與電源的輸出電壓，調(diào)節(jié)第一占空比逐步增大，直至第一占空比大于等于目標(biāo)占空比和/或電源的輸出電壓小于等于電源的最小輸出電壓；根據(jù)電源的輸出功率及對(duì)第一占空比進(jìn)行擾動(dòng)時(shí)的擾動(dòng)方向，調(diào)節(jié)第一占空比；根據(jù)充電設(shè)備的輸出電壓與其最大輸出電壓，生成最大輸出電流；根據(jù)最大輸出電流與充電設(shè)備的第一輸出電流，生成第二占空比；根據(jù)調(diào)節(jié)后的第一占空比與第二占空比中的最小值，確定第三占空比，將第一占空比設(shè)為第三占空比。通過上述方式，能夠提高光伏組件工作的穩(wěn)定性與可靠性，并且能夠較為可靠地追蹤到光伏組件的最大功率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬輝,游永亮,趙帆,陳飛龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市德蘭明海新能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15