[實用新型]一種基于單片機的太陽能最大功率點跟蹤電路

有效

• 申請號: 201420381681.6
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN204087035U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 柳海龍
• 申請（專利權）人: 深圳市銳深科技有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 深圳國鑫聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 鄧揚

技術領域

本實用新型涉及一種基于單片機的太陽能最大功率點跟蹤電路。

背景技術

在當今社會，能源的需求量越來越大?。而太陽能是一種取之不盡，用之不竭的新型能源。在現實生活中，由于環境時刻在改變，太陽能的利用率很低。大部分太陽能控制器控制功能簡單，利用率低。大部分太陽能主要存在以下問題：太陽能利用效率低，不能讓太陽能電池組件輸出最大功率；對儲能電池的充電管理功能較差，儲能電池運行壽命短；控制器對系統的監控和管理功能較差；系統為非模塊化設計，擴容改造難度大。這些問題決定著太陽能系統的轉換和利用效率，實現太陽能組件在不同使用條件下的最大功率輸出。這對太陽能電源系統的發展極其重要。這就要求在滿足安全可靠性要求的前提下，最大限度的利用太陽能等綠色能源。最大限度提高太陽能電源的系統轉換效率在太陽能系統建設中，太陽能電池成本占系統投資比例在60%以上，因此，如何在滿足使用的前提下，盡可能提高太陽能電池發電效率，減少太陽能電池用量，大幅降低系統投資就是應關注的重點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述缺陷，提供了一種基于單片機的太陽能最大功率點跟蹤電路。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于單片機的太陽能最大功率點跟蹤電路，包括太陽能模塊、單片機控制電路、負載，所述太陽能模塊與所述單片機控制電路之間連接有差分放大電路、電流采集電路、DC轉換電路；所述DC轉換電路與所述負載雙向連接構成回路；所述太陽能模塊與所述差分放大電路之間雙向連接構成回路；所述太陽能模塊、電流采集電路、DC轉換電路之間構成一個串聯回路。

所述單片機控制電路采用ATMEGA32主控芯片。

所述單片機控制電路上還連接有PWM控制器。

所述差分放大電路由一個運放組成。

所述DC轉換電路包括MOS管和儲能元件。

有益效果：本實用新型有如下優點：1、電路簡單，只需采集電壓和電路，最大功率點跟蹤速度快，精確度高；2、功能容易擴展，適用性廣。

附圖說明

圖l是本實用新型的實施例示意圖。

具體實施方式

如圖1、所示，一種基于單片機的太陽能最大功率點跟蹤電路，包括太陽能模塊IC1、單片機控制電路IC5、負載IC6，所述太陽能模塊與所述單片機控制電路之間連接有差分放大電路IC2、電流采集電路IC3、DC轉換電路IC4；所述DC轉換電路與所述負載雙向連接構成回路；所述太陽能模塊與所述差分放大電路之間雙向連接構成回路；所述太陽能模塊、電流采集電路、DC轉換電路之間構成一個串聯回路。

所述單片機控制電路采用ATMEGA32主控芯片。

所述單片機控制電路上還連接有PWM控制器。

所述差分放大電路由一個運放組成。

所述DC轉換電路包括MOS管和儲能元件。

由于太陽能板受到外界因素影響極大，從而使太陽能輸出的功率在不斷的變化。為了使太陽能最大效率的利用。采用單片機通過軟件計算。能快速跟蹤到太陽能的最大輸出功率點，使太陽能的利用率大大提高。

首先通過差分放大電路對太陽能模塊輸出電壓進行放大，供給單片機采集。再通過電路采集電路，采集太陽能板的輸出電流。單片機對采集回來的電壓，電流進行計算分析，輸出一個相應的PWM控制信號給DC轉換電路。DC轉換電路根據PWM控制太陽能的輸出。達到太陽能最大效率的利用。

結合圖1，IC1為太陽能板，把太陽能轉換成電能輸出；IC2為差分放大電路，IC2的1管腳連接IC1的2管腳，IC2的2管腳連接IC1的1管腳，IC2的3管腳連接IC5的1管腳，對太陽能板輸出電壓進行差分放大，提供給單片機進行電壓采集；IC3為電流采集電路，IC3的1管腳連接IC1的2管腳，IC3的2管腳連接IC5的2管腳，IC3的3管腳連接IC4的2管腳，對太陽能的電流采集；IC4為DC轉換電路，IC4的1管腳連接IC1的1管腳，IC4的2管腳連接IC3的3管腳，IC4的3管腳連接IC5的3管腳，IC4的4管腳連接IC6的1管腳，IC4的5管腳連接IC6的1管腳，對太陽能輸出控制；IC5為單片機控制電路，IC5的1管腳連接IC2的3管腳，IC5的2管腳連接IC3的2管腳，IC5的3管腳連接IC4的3管腳，對采集的電壓，電流進行計算，對比上一次的計算，從而控制PWM輸出，使DC轉換電路輸出最大功率點；IC6為負載，IC6的1管腳連接IC5的4管腳，IC6的2管腳連接IC5的5管腳。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。