[实用新型]一种MPPT太阳能控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体地涉及一种太阳能光伏系统的MPPT控制器。 

背景技术

当今的太阳能光伏系统大多通过太阳能电池板的串并联组成光伏阵列，然而当电池板处于遮蔽状态或各太阳能电池板不匹配等非理想情况出现的时候，光伏阵列的输出功率会有非常大的衰减。因此在光伏控制系统中需要添加最大功率点跟踪MPPT控制器，就可以实现光伏最大功率输出。 

目前，MPPT控制器大多是采用DSP的算法，PWM产生电路以及DC/DC电路实现，这些算法包括扰动观察法，电导增量法等固然很重要，但如果没有一套很好的硬件电路的设计与配合来提高太阳能电池板对蓄电池的充电效率，也是很难实现太阳能电池板最大功率输出。 

通常为了实现太阳能电池板最大功率输出，首先通过对太阳能电压和充电电流采样回来的数据存储于MCU控制模块中，根据当前电压和电流的状况，利用扰动观察法，电导增量法计算出当前的功率，并与之前的功率做比较，得到功率变化趋势，通过PWM产生电路调节DC/DC电路的占空比，改变太阳能电池板的等效负载，实现太阳能电池最大功率跟踪。因此DC/DC电路模块设计的好坏是直接影响太阳能电池最大功率跟踪好与坏的重要因数之一。 

MPPT太阳能控制器是基于DSP最大功率跟踪算法的基础上，同样不断提高MPPT控制器内部电路的设计技术、采用新型的DC/DC模块化设计、降低其内部功耗、减少其内部电路复杂度，是本领域需要解决的技术问题。 

实用新型内容

为此，本实用新型为解决上述技术问题，提供一种新型的MPPT太阳能控制器。 

于是，本实用新型提供了以下技术方案：一种MPPT太阳能控制器，所述MPPT控制器包括辅助电源模块、太阳电压采样模块、电池电压采样模块、充电电流采样模块、MCU控制模块、驱动模块和DC/DC充电控制模块； 

所述辅助电源模块的输入端连接蓄电池正负极两端，输出端连接所述MPPT控制器的供电端； 

所述太阳电压采样模块的输入端连接太阳能电池板正极的直流输出端，输出端连接所述MCU控制模块； 

所述电池电压采样模块的输入端连接蓄电池正极的直流输出端，输出端连接所述MCU控制模块； 

所述充电电流采样模块的输入端连接太阳能电池板负极的直流输出端与蓄电池负极的直流输入端，输出端连接所述MCU控制模块； 

所述MCU控制模块，接收所述太阳电压采样模块、所述电池电压采样模块及所述充电电流采样模块传输的数据，并输出方波到所述驱动模块； 

所述驱动模块的输入端连接所述MCU控制模块，输出端连接所述DC/DC充电控制模块。 

具体地，所述DC/DC充电控制模块包括电感器L1、电感器L2、MOS管Q1、MOS管Q3、MOS管Q2、电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6、电阻器R7、电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4和二极管D1；电感器L1一端连接MOS管Q1的漏极D并且连接电容器C2、电阻器R4其中一端，电感器L1另一端连接MOS管Q2的源极S并且连接电阻器R1；电阻器R1与电容器C1相连；电阻器R2连接MOS管Q1的栅极G，MOS管Q1的源极S连接太阳能负极并且连接电阻器R3、电容器C3、电容器C4、二极管D1的其中一端，电阻器R3的另一端连接电池负极；电感器L2一端与MOS管Q2的漏极D连接并且连接电容器C1、电阻器R5、二极管D1其中一端，电感器L2另一端与MOS管Q3的漏极D相连并且连接电容器C2和电容器C4其中一端；MOS管Q2的栅极G与电阻器R4相连；MOS管Q3的栅极G与电阻器R6相连并且连接电阻器R7其中一端，电阻器R7的另一端与MOS管Q3的源极S相连并连接到电池正极。 

本实用新型的有益效果是： 

一方面通过内部新型的DSP算法时刻监控当前太阳能电池板的最大功率点，从而不断的调整PWM的占空比，实现太阳能电池最大功率跟踪，另一方面采用新型的DC/DC模块控制方式，从而有效的降低了其内部功耗，减少了内部电路复杂度，最大效率的实现了太阳能电池板最大功率输出。本实用新型基于DSP最大功率跟踪算法的基础上， 提高MPPT控制器内部电路的设计技术，采用新型的DC/DC模块化设计技术，降低其内部功耗，减少其内部电路复杂度，实现了太阳能电池板保持最大功率输出。 

附图说明

图1为实施例MPPT控制器的原理框图。 

图2为实施例DC/DC充电控制模块的电路图。