AT409674B

Method for determining the measurement data of solar generators for determining the point of maximum power

Abstract

In the use of photovoltaic plant, the optimum utilisation of the energy made available by the solar generator is of outstanding importance. In order to maximise the power simultaneous determination of current and voltage is necessary. The signals to be measured have superposed on them the steep switching flanks of the converter. By averaging over plural measurements and corresponding filtering the errors can be reduced.<IMAGE>

AT409674B, drawing sheet 1
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23 claims: 23 independent, 0 dependent

  1. 1
    Data acquisition for the acquisition of the necessary data to determine the point of maximum power of solar generators (solar cells, solar panels) whereby the required signal values ​​of current and voltage are sampled after level adjustment, the sampling time in relation to a control signal for an active switch of the converter structure used or completely uncorrelated with the inputs or The switch-off commands are characterized in that the sampled values ​​are compared with a frequency-variable, amplitude-uniformly distributed signal with a comparator and the resulting digital signal is fed to further processing. 1. Datenerfassung zur Erfassung der notwendigen Daten zur Bestimmung des Punktes maximaler Leistung von Solargeneratoren (Solarzellen, Solarpaneele) wobei die die erforderlichen Signalwerte von Strom und Spannung nach einer Pegelanpassung, abgetastet werden, wobei der Abtastzeitpunkt in Relation mit einem Ansteuersignal für einen aktiven Schalter der verwendeten Konverterstruktur liegt, oder völlig unkorreliert mit den Ein- bzw. Ausschaltbefehlen der Schalter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastwerte mit einem in der Frequenz veränderlichen, amplitudengleichverteilten Signal mit einem Komparator verglichen werden und das entstehende digitale Signal einer weiteren Verarbeitung zugeführt wird.
  2. 2
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparator signal is averaged. 2. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Komparatorsignal gemittelt wird.
  3. 3
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that there is a time relationship between the time when a switch in the converter is switched on and the time of sampling. 3. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine zeitliche Relation zwischen dem Einschaltzeitpunkt eines Schalters im Konverter und dem Abtastzeitpunkt vorhanden ist.
  4. 4
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine zeitliche Relation zwischen dem Ausschaltzeitpunkt eines Schalters im Konverter und dem Abtastzeitpunkt vorhanden ist. 4th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that there is a time relationship between the time when a switch in the converter is switched off and the time at which it is sampled.
  5. 5
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that there is no temporal relationship between the time when a switch in the converter is switched off and the time of sampling. 5. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß keine zeitliche Relation zwischen dem Ausschaltzeitpunkt eines Schalters im Konverter und dem Abtastzeitpunkt vorhanden ist.
  6. 6
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine zeitliche Relation zwischen dem Einschaltzeitpunkt eines Schalters im Konverter und dem Abtastzeitpunkt vorhanden ist. 6th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that there is a time relationship between the time when a switch in the converter is switched on and the time of sampling.
  7. 7
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung digital realisiert wird. 7th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the device is implemented digitally.
  8. 8
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung analog realisiert wird. 8th. Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the device is implemented analogously.
  9. 9
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the device is implemented in a mixed analog and digital manner. 9. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung gemischt analog digital realisiert wird.
  10. 10
    Data acquisition according to claim 1, characterized in that the comparator output signals of the current signal and of the voltage signal, which were obtained by comparison with mutually independent comparison signals, are fed to a logic operation, for example an EXOR operation. 10. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorausgangssignale des Stromsignals und des Spannungssignals, die durch Vergleich mit jeweils voneinander unabhängigen Vergleichssignalen gewonnen wurden, einer logischen Verknüpfung, beispielhaft einer EXOR-Verknüpfung, zugeführt werden.
  11. 11
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that, when used in a charging device fed by a solar generator, the current in the battery feed line is measured. 11. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung in einem von einem Solargenerator gespeisten Ladegerät der Strom in der Akkumulatorzuleitung gemessen wird.
  12. 12
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in der vom Solargenerator zum Konverter führenden Verbindungsleitung gemessen wird. 12th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the current is measured in the connecting line leading from the solar generator to the converter.
  13. 13
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in Serie mit der im Konverter befindlichen Induktivität gemessen wird. 13th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the current is measured in series with the inductance located in the converter.
  14. 14
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Strom in Serie mit einem im Konverter befindlichen Schalter gemessen wird. 14th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the current is measured in series with a switch located in the converter.
  15. 15
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Strom unmittelbar vor dem Abschalten des aktiven Schalters gemessen wird. 15th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the current is measured immediately before the active switch is switched off.
  16. 16
    Data acquisition according to claim 1, characterized in that the voltage is measured parallel to the input capacitor of the converter. 16. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung parallel zum Eingangskondensator des Konverters gemessen wird.
  17. 17
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Spannungsmessung ein kompensierter oder mit einem Tiefpassfilter versehener Spannungsteiler verwendet wird. 17th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that a compensated voltage divider or a voltage divider provided with a low-pass filter is used for voltage measurement. AT 409 674 B AT 409 674 B
  18. 18
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen Dreiecksgenerator mit von der Schaltfrequenz abweichenden Frequenz erzeugt wird. 18th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparison signal is generated by a triangular generator with a frequency deviating from the switching frequency.
  19. 19
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen Dreiecksgenerator sich kontinuierlich oder diskontinuierlich ändernder Frequenz erzeugt wird. 19th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparison signal is generated by a triangular generator with a continuously or discontinuously changing frequency.
  20. 20
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen Dreiecksgenerator, dessen Frequenz über einen Zufallsprozeß geändert wird, erzeugt wird. 20th Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparison signal is generated by a triangular generator, the frequency of which is changed via a random process.
  21. 21
    Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparison signal is generated by a triangular generator, the frequency and / or amplitude of which is changed proportionally to the input voltage. 21. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen Dreiecksgenerator dessen Frequenz und/oder Amplitude proportional der Eingangsspannung geändert wird, erzeugt wird.
  22. 22
    Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal durch einen digitalen oder analogen Zufallsgenerator erzeugt wird. 22nd Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the comparison signal is generated by a digital or analog random generator.
  23. 23
    23 Data acquisition according to Claim 1, characterized in that the interference signal, caused by the switching process, to which a current-proportional offset has been added and which is randomly sampled, serves as the reference signal for the comparison. 23. Datenerfassung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzsignal für den Vergleich das Störsignal, verursacht durch den Schaltvorgang, dem ein stromproportionaler Offset hinzugefügt ist und das zufällig abgetastet wird, dient.
Independent claims23