[發明專利]用于實現MPPT的寬溫度補償恒壓式光伏發電系統

有效

• 申請號: 201210385278.6
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102931836A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 周巖;于長洋
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;G05F1/67
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種用于實現MPPT的寬溫度補償恒壓式光伏發電系統，其特征在于：包括溫度補償電路、動態限流電路、Buck變換器；其中所述溫度補償電路用于實時檢測環境溫度，設定動態限流電路的工作電壓，為動態限流電路提供溫度補償信號；所述動態限流電路根據溫度補償電路提供的溫度補償信號，動態控制Buck變換器的輸入電流；Buck變換器根據動態限流電路動態輸入的電流，控制光伏發電系統中太陽能面板的輸出電壓保持在最大功率輸出電壓處，然后將太陽能面板的輸出電壓轉換為負載期望的輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的用于實現MPPT的寬溫度補償恒壓式光伏發電系統，其特征在于：所述溫度補償電路由第一至第五電阻（R1-R5）、穩壓管(Z1)、第一電容?(C1)和比較器(IC2)構成，其中所述比較器(IC2)的正相輸入端分別與第二電阻（R2）的一端、第三電阻（R3）的一端、第四電阻（R4）的一端連接；所述比較器(IC2)的正相輸出端分別與第一電阻（R1）的一端、第二電阻（R2）的另一端，第三電阻（R3）的另一端、第五電阻（R5）的一端連接；所述比較器(IC2)的反相輸入端分別與第一電阻（R1）的另一端、穩壓管(Z1)的陰極連接；所述比較器(IC2)的反相輸出端分別與穩壓管(Z1)的陽極、第四電阻（R4）的另一端、第一電容?(C1)的一端連接后接地；所述比較器(IC2)的電壓輸出端分別與第一電容?(C1)的另一端、第五電阻（R5）的另一端連接；其中第二電阻（R2）為負溫度系數電阻NTC，所述溫度補償電路通過負溫度系數電阻NTC實時檢測環境溫度，控制比較器（IC2）的輸出電壓。

3.根據權利要求1所述的用于實現MPPT的寬溫度補償恒壓式光伏發電系統，其特征在于：所述動態限流電路由第六電阻（R6）、第二電容（C2）和第一P溝道MOSFET（Q1）相互并聯構成；溫度補償電路通過控制第一P溝道MOSFET（Q1）的門極電壓，讓第一MOSFET（Q1）工作在線性區不同狀態獲得不同的電阻值，該電阻值與第六電阻（R6）并聯后共同構成Buck變換器的限流電阻，動態控制Buck變換器的輸入電流，使太陽能面板始終工作在最佳輸出電壓點，實現太陽能面板工作的MPPT功能。

4.根據權利要求1所述的用于實現MPPT的寬溫度補償恒壓式光伏發電系統，其特征在于：所述Buck變換器包括光伏面板、輸入電感（L1）、第七至第十電阻（R7-R10）、第三至第六電容（C3-C6）、續流二極管（D1）、第二P溝道MOSFET（Q2）及控制芯片（IC1）；

其中所述控制芯片（IC1）的第1引腳與動態限流電路的輸出端連接；

所述光伏面板的一端分別與第七電阻（R7）的一端、第三電容（C3）的一端、第二P溝道MOSFET（Q2）的源極、第四電容（C4）的一端、第五電容（C5）的一端以及控制芯片（IC1）的第8引腳連接；

所述第四電容(C4)的另一端與控制芯片（IC1）的第7引腳連接；所述第五電容（C5）的另一端接地；

所述光伏面板的另一端分別與第三電容（C3）的另一端、續流二極管（D1）的陽極、第六電容（C6）的一端、第八電阻（R8）的一端、第十電阻（R10）的一端連接后接地；

所述第二P溝道MOSFET（Q2）的柵極與控制芯片（IC1）的第6引腳連接；

所述第二P溝道MOSFET（Q2）的漏極分別與輸入電感（L1）的一端、續流二極管（D1）的陰極、控制芯片（IC1）的第5引腳連接；

所述輸入電感（L1）的另一端分別與第六電容（C6）的另一端、第八電阻(R8)的另一端、第九電阻（R9）的一端連接；

所述第九電阻（R9）的另一端分別與第十電阻（R10）的另一端、控制芯片（IC1）的第3引腳連接；

所述第七電阻（R7）的另一端與控制芯片（IC1）的第2引腳連接；

所述控制芯片（IC1）的第4引腳接地。