[發明專利]基于最終功率回饋的前級調壓式太陽能MPPT系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410039497.8
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103823503A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 姚雷博;葛運旺;董紅政;郭超;張偉民;李龍星;何墉
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02S10/20
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強

1.基于最終功率回饋的前級調壓式太陽能MPPT系統，包括利用太陽能發電的太陽能電池組（1）、用于調整太陽能電池組輸出電壓的DC-DC模塊（3）、用于存儲電能的儲能設備（4）和用于控制DC-DC模塊升壓或降壓系數的MCU模塊（5），所述儲能設備（4）與DC-DC模塊（3）的輸出端連接，其特征在于：MCU模塊（5）的輸入端連接有用于檢測太陽能電池組（1）和DC-DC模塊（3）輸出電壓及電流的傳感器，所述的太陽能電池組（1）與DC-DC模塊（3）之間連接一個超級電容組（2），超級電容組（2）的兩端分別與太陽能電池組（1）的正負極連接，用于檢測超級電容組（2）輸出側電壓及電流的傳感器與MCU模塊（5）連接。

2.如權利要求1所述的基于最終功率回饋的前級調壓式太陽能MPPT系統的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：初始化MCU模塊（5）的設置參數，設定MCU模塊（5）的控制程序要搜索的太陽能電池組（1）輸出電壓的范圍[Va,Vb]及搜索過程中電壓變化量△V，設定DC-DC模塊（3）電路中的MOS管的控制信號PWM的頻率變化范圍[fa,fb]；

步驟2：設定初始搜索電壓Vc=Va，最大輸出功率點電壓Vmax，DC-DC最大輸出電流Imax=0；

步驟3：根據當前測得的超級電容組（2）的電壓，調整PWM信號的頻率，從而改變DC-DC模塊（3）的輸出電流，使超級電容組（2）進行充電或放電，最終將其電壓調整為Vc；

步驟4：調整PWM信號的頻率，找到此時DC-DC模塊（3）最大輸出電流Im，若Im>Imax，則調整Imax和Vmax的設定值，使Imax=Im，Vmax=Vc；

步驟5：修改搜索電壓Vc，使其增加△V；

步驟6：若Vc≤Vb則轉到步驟3，否則進行下一步；

步驟7：設定Vmax=Vc，根據當前測得的超級電容組（2）的電壓，調整PWM信號的頻率，從而改變DC-DC模塊（3）的輸出電流，使超級電容組（2）進行充電或放電，最終將其電壓調整為Vmax；

步驟8：調整PWM信號的頻率，找到此時DC-DC模塊（3）最大輸出電流Im，并設定Imax=Im，此狀態即當前的最大功率點；

步驟9：啟動定時器，定時時間為5至10分鐘，等待定時器到時；

步驟10：定時時間到，轉到步驟2，搜索新的最大功率點。