[實用新型]一種MPPT太陽能控制器

有效

• 申請號: 201320017363.7
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN203243061U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 劉淼龍
• 申請（專利權）人: 安徽精能綠色能源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02N6/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能控制器。?

背景技術

目前太陽能發電廣泛用于太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能便攜式系統，太陽能移動電源，太陽能應用產品，通訊電源，太陽能燈具，太陽能建筑等領域，因此太陽能的利用在理論上是可行的，但目前，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，成本較高等諸多問題。?

離網型太陽能發電系統一般由太陽能電池板﹑蓄電池﹑太陽能控制器﹑負載組成，太陽能電池板通過控制器給蓄電池充電存儲能量，等在需要能量的時候，控制器控制蓄電池給負載放電，因此，在太陽能電池板成本居高不下的狀況下，提升蓄電池在單位時間內的存儲能量的能力是解決太陽能利用效率低的關鍵。?

傳統太陽能控制器存在以下缺點：采用直接充電或PWM降壓充電模式，這種方式會損失電壓跌落的那部分能量，因此充電效率不高；太陽能板近似恒流源特性，其輸出的能量據負載變化而變化，在其內阻與負載內阻相等時，其輸出能量最高，而傳統控制器的阻抗一定，不能實時跟蹤太陽能的內阻變化，因此太陽能利用率低；無法做到模塊化，一種控制器對應一種系統，所有參數都是預先設定，可升級前景低；安全性可靠性低，保護功能少；監控性不強。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種充電效率高、保護功能齊全、太陽能利用率高的MPPT太陽能控制器。?

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：包括與太陽能電池板相連的太陽能接線端子，太陽能接線端子分別與MPPT充電轉換單元的輸入端、太陽能電壓采樣單元相連，MPPT充電轉換單元的輸出端分別與驅動芯片IR2110的信號輸出端、蓄電池接線端子相連，放電管理單元接在蓄電池和負載之間。實時采樣太陽能電壓，充電電流，蓄電池電壓，采用MPPT算法，智能匹配太陽能電池板與負載的阻抗關系。?

由上述技術方案可知，本實用新型根據用戶的需要，將太陽能列陣分別接入到本控制器的太陽能接線端子，太陽能經MPPT充電轉換模塊給蓄電池充電，最大限度的利用太陽能板發出的有限能量，快速充滿電池所需電量。?

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。?

具體實施方式

一種MPPT太陽能控制器，包括與太陽能電池板相連的太陽能接線端子，太陽能接線端子與MPPT充電轉換單元（1）的輸入端連接，MPPT充電轉換單元（1）通過防反接單元（2）﹑防反充單元（3）與蓄電池接線端子連接，蓄電池接線端子通過放電單元（4）與負載接線端子連接。IR2110驅動IC（9）由開關電源（10）提供所需電源，并接受控制單元（5）的控制信號。如圖1所示。?

?如圖1所示，包括分別與控制單元（5）輸出端口連接的IR2110驅動IC（9）﹑反相器（6）﹑硬件死區單元（8）﹑防反接控制單元（13）﹑防反充控制單元（14）﹑輸出控制單元（15）﹑人機界面單元（19）；包括分別與控制單元（5）輸入端口連接的太陽能電壓采樣單元（7）﹑充電電流采樣單元（11）﹑蓄電池電壓采樣單元（12）﹑負載電流采樣單元（17）﹑溫度采樣單元（18）。?

????如圖1所示，包括連接在負載電流采樣電路（17）與輸出控制（15）之間的短路保護電路（16）。?

如圖1所示，所述的太陽能接線端子由接線端子S+、S-組成，所述的MPPT充電轉換單元（1）由功率MOSFET?Q1、功率MOSFET?Q2、電感L1，電容E2組成，接線端子S+與Q1的第二腳連接，Q1的第三腳、Q2的第二腳、L1的一端并聯連接，Q2的第三腳與接線端子S-、E2的負端并聯連接，E2的正端與電感L1的另一端連接。?

如圖1所示，所述的MPPT充電轉換單元（1）的輸出端通過防反接單元（2）﹑防反充單元（3）與蓄電池接線端子連接，所述的防反接單元（2）包括功率MOSFET?Q3與其驅動，所述的防反充單元（3）包括功率MOSFET?Q4與其驅動，Q3的第二腳并聯連接在E2的負端，Q3的第三腳與Q4的第三腳直接連接，Q4的第二腳與蓄電池接線端子B-直接連接。?

如圖1所示，所述的蓄電池接線端子包括B+、B-,所述的負載接線端子包括L+、L-,放電單元（4)包括功率MOSFET?Q5與其驅動，接線端子B+、L+直接連接，接線端子B-連接至Q5的第二腳，L-連接至Q5的第三腳。?