[实用新型]一种基于MPPT的太阳能智能充电系统

说明书

本实用新型提供一种基于MPPT的太阳能智能充电系统，包括光伏电池组、电压检测单元、同步整流Buck变换器、电池电压充电电流检测单元、数字化控制模块、驱动电路、蓄电池组，该系统在充分利用太阳能电池的同时，满足了蓄电池组的充放电特性，通过数字化控制模块实现了MPPT充电模式、恒流充电模式和恒压浮充模式3种充电方式之间的全自动智能切换和能量管理，充电效率高效、系统结构简单。

技术领域

本实用新型涉及MPPT充电技术领域，具体是一种基于MPPT的太阳能智能充电系统。

背景技术

独立运行的太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应经太阳光辐射能直接转换为电能并储存在蓄电池中的系统，在利用光伏电池给蓄电池充电的过程中，一方面需要提高光伏电池的利用率，尽可能多地从光伏电池抽取能量给蓄电池，黎以方便需要遵循蓄电池本身的充放电规律，不能长时间地大电流充电以防过充损坏蓄电池。目前的太阳能充电控制系统，充电效率达不到对蓄电池智能充电的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于MPPT的太阳能智能充电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于MPPT的太阳能智能充电系统，包括光伏电池组、电压检测单元、同步整流Buck变换器、电池电压充电电流检测单元、数字化控制模块、驱动电路、蓄电池组，所述光伏电池组连接电压检测单元，所述电压检测单元连接同步整流Buck变换器，同步整流Buck变换器通过电池电压充电电流检测单元连接蓄电池组，电池电压充电电流检测单元用于检测蓄电池组的两端电压与充电电流，所述数字化控制模块包括能量管理模式判断单元、MPPT模式PI控制器、恒流充电模式PI控制器、恒压浮充模式PI控制器、模式转换单元、数字化PWM控制单元，所述能量管理模式判断单元分别连接电池电压充电电流检测单元与MPPT模式PI控制器、恒流充电模式PI控制器及恒压浮充模式PI控制器，所述MPPT模式PI控制器、恒流充电模式PI控制器、恒压浮充模式PI控制器与能量管理模式判断单元连接模式转换单元，用于蓄电池组充电模式的转换控制，所述模式转换单元连接数字化PWM控制单元，用于发出PWM波信号，所述数字化PWM控制单元连接驱动电路，所述驱动电路连接同步整流Buck变换器。

作为本实用新型进一步的方案：所述光伏电池组与蓄电池组之间设置有一个NPN型三极管，所述NPN型三极管漏极接光伏电池组输出负极，源极接蓄电池组输入负极，栅极接驱动电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述同步整流Buck变换器设置有同步整流Buck电路，所述同步整流Buck电路包括主开关管M1、续流开关管M2、电感L，主开关管M1、续流开关管M2均采用NPN型开关管，所述主开关管M1的源极分别接续流开关管M2漏极与电感L的一端，电感L另一端接输出端正极，主开关管M1的漏极接输入端正极，续流开关管M2源极接输出端负极，主开关管M1与续流开关管M2的栅极连接驱动电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述数字化控制模块设置有状态显示LED灯。

作为本实用新型进一步的方案：所述恒压浮充模式PI控制器设置有带温度补偿的恒定电压电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统在充分利用太阳能电池的同时，满足了蓄电池组的充放电特性，通过数字化控制模块实现了MPPT充电模式、恒流充电模式和恒压浮充模式3种充电方式之间的全自动智能切换和能量管理，充电效率高效、系统结构简单。

附图说明

图1为一种基于MPPT的太阳能智能充电系统结构框图；

图2为同步整流Buck电路图；

图3为蓄电池充电曲线图。

具体实施方式