[實用新型]一種新型的MPPT硬件結構

有效

• 申請號: 201420561127.6
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN204349902U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 谷朝棟;曹紅澤;李珂;冉曉鵬
• 申請（專利權）人: 深圳碩日新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;G05F1/67
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池板的最大功率點追蹤技術領域，具體是一種新型的MPPT硬件結構。

背景技術

由于太陽能電池板的輸出特性是非線性的，主要受光照強度和溫度等外界環境的影響，最大功率點經常會發生變化。MPPT控制器目的是為了提高系統效率，力求根據不同的條件來實時調整系統參數，使太陽能電池板時刻工作在最大工作功率點附近。

目前比較成熟的MPPT算法主要有擾動觀察法、增量電導法、恒定電壓法等，這些技術一般都是以電壓作為參考值進行調節的。其中應用最廣的方法是擾動觀察法，因其算法簡單，容易實現，對技術要求不高而應用極其廣泛，但也有明顯的缺點，擾動觀察法的原理是擾動電池板的輸出電壓，并按照使輸出功率增加的原則來對系統進行控制，在穩態時，系統會在最大功率點附近振蕩運行而導致功率損失，且當光照強度或溫度快速變化時系統容易出現誤判。此外，當太陽能電池板部分位置有陰影遮擋時，電池板的P-V曲線會有多個功率波峰點，這種情況采用傳統的追蹤算法無法確定哪個波峰為最大功率點。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種新型的MPPT硬件結構，來避免上述技術的不足之處。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種新型的MPPT硬件結構，包括太陽能電池板、輸入濾波單元、主控單元、邏輯處理單元、驅動電路單元、同步整流單元、輸出濾波單元、電流采樣單元和蓄電池。

作為本實用新型進一步的方案：所述輸入濾波單元包括電容C1，所述同步整流單元包括場效應管Q1、場效應管Q2和肖特基二極管D1，所述輸出濾波單元包括電感L1和電容C2，所述電流采樣單元包括電阻R1，所述太陽能電池板的負極接地，所述太陽能電池板的正極與電容C1的正極連接，所述電容C1的負極接地，所述太陽能電池板的正極還與場效應管Q1的2腳連接，所述場效應管Q1的3腳與場效應管Q2的2腳連接，所述場效應管Q2的3腳接地，所述場效應管Q2的2腳與接地的肖特基二極管D1連接，所述場效應管Q2的2腳通過電感L1、電阻R1與蓄電池的正極連接，所述電感L1的另一端通過電容C2接地，所述蓄電池的負極接地；所述主控單元輸出PSMC1A、PSMC1B和PSMC2A，所述PSMC1A經過邏輯處理單元處理成PWM1，所述PSMC1B和PSMC2A經過邏輯處理單元處理成PWM2，所述PWM1經過驅動電路單元輸出PWMH，所述PWM2經過驅動電路單元輸出PWML，所述PWMH與場效應管Q1的1腳連接，?所述PWML與場效應管Q2的1腳連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：能夠準確、迅速的找到太陽能電池板的最大功率點，且不受光照、溫度、陰影遮擋等環境因素的限制，追蹤速度快、效率高。

附圖說明

圖1是新型MPPT硬件結構框圖；

圖2是正常情況下電池板的P-V曲線；

圖3是有陰影遮擋的電池板P-V曲線；

圖4是開始追蹤時占空比Dmin時的波形；

圖5是追蹤過程中占空比D_50％時的波形；

圖6是追蹤過程中占空比Dmax時的波形；

圖7是追蹤完成后異步模式轉換為同步模式的波形；

圖8是追蹤完成后異步模式轉換為同步模式的波形。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例及附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。