[實用新型]一種光伏多模式DMPPT控制器

有效

• 申請號: 201220545200.1
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN202940750U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王宇波
• 申請（專利權）人: 王宇波
• 主分類號: H02N6/00
• 分類號: H02N6/00;G05F1/67
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，具體涉及一種光伏應用領域的光伏多模式DMPPT控制器。

背景技術

太陽能由于強度、陰影、溫度變化、電池板失匹或老化等可變因素會引起功率損耗，應用MPPT技術可補償此類功率損耗，提高投資效率。MPPT的實現方案可分為集中式和分布式兩種。實現算法主要有恒壓跟蹤法、爬山法、改進爬山法和增量電導法等。集中式MPPT方案（CMPPT）是對整個太陽能電池板陣列總體應用一個“最佳配合”的補償功能。分布式MPPT方案(DMPPT)是單獨補償每塊太陽能電池板的輸出，由于不受相鄰模塊性能的影響，即便有一個模塊失效，每塊太陽能電池板的輸出功率仍可最大化，DMPPT可為各種額定功率和價格點區間的太陽能發電系統帶來經濟效益。集中式MPPT方案由于功率較大，實現中對功率器件的要求較高，且會增加系統中主控芯片的負擔。分布式MPPT方案目前多由專用芯片完成，補償模式固化在芯片中，存在應用不夠靈活等缺點。

實用新型內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種低成本高效率的光伏多模式DMPPT控制器。

技術方案：為實現上述目的，本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器，包括微控制單元MCU，DC/DC轉換電路、信號調理單元和太陽能電池板；太陽能電池板提供輸入電壓、輸入電流給DC/DC轉換電路和信號調理單元，輸入電壓、輸入電流經DC/DC轉換電路變換成輸出電壓、輸出電流，所述信號調理單元將輸入電壓、輸入電流、輸出電壓和輸出電流轉化為可供MCU采集的模擬信號；所述MCU中燒入了軟件編制的MPPT算法，MCU的內部設有模數變換器ADC外設，MCU利用ADC外設并通過信號調理單元采集輸入電壓、輸入電流和輸出電壓、輸出電流；所述DC/DC轉換電路采用升壓結構，DC/DC轉換電路由MCU給出的PWM信號經光電耦合器放大及隔離后驅動，DC/DC轉換電路和負載相連。

作為優選，所述MCU內部設有防止程序跑飛的看門狗電路，看門狗電路處于開啟狀態。

每個太陽能電池板經光伏多模式DMPPT控制器接出的電路結構與原有的太陽能電池板兼容。

有益效果：本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器，針對專用芯片所帶來的模式固定和應用不靈活的缺點，采用低功耗、低成本的MCU，將當前比較通行的MPPT算法通過程序整合在一起，針對不同的工況，優選效率高的模式。本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器接入太陽能電池板即實現MPPT功能，并可結合太陽能電池板上的接線盒配套安裝，易于維護、成本低，可大大提高太陽能電池板的發電效率。由于光照、溫度等主要影響因素，太陽能電池板發出的功率不穩，通過本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器可以實現對最大功率點的跟蹤，實現光伏發電的最大效能利用。本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器通過軟件將各類MTTP算法有效整合，實現優化的多模式MTTP功能，通過DC/DC轉換電路實現最終功能。MCU內的軟件能實現過壓、過流及過溫等保護功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型的光伏多模式DMPPT控制器，包括微控制單元MCU1，DC/DC轉換電路2、信號調理單元3和太陽能電池板；太陽能電池板提供輸入電壓、輸入電流給DC/DC轉換電路2和信號調理單元3，輸入電壓、輸入電流經DC/DC轉換電路2變換成輸出電壓、輸出電流，所述信號調理單元3將輸入電壓、輸入電流、輸出電壓和輸出電流轉化為可供MCU1采集的模擬信號；所述MCU1中燒入了軟件編制的MPPT算法，MCU1的內部設有ADC外設，MCU1利用模數變換器ADC外設并通過信號調理單元3采集輸入電壓、輸入電流和輸出電壓、輸出電流；所述DC/DC轉換電路2采用升壓結構，DC/DC轉換電路2由MCU1給出的PWM信號經光電耦合器放大及隔離后驅動，DC/DC轉換電路2和負載相連。

本實施例中，所述MCU1內部設有防止程序跑飛的看門狗電路，看門狗電路處于開啟狀態；太陽能電池板經光伏多模式DMPPT控制器接出的電路結構與原有的太陽能電池板兼容。