[實用新型]光伏電池的最大功率跟蹤及檢測電路

有效

• 申請號: 201420779417.8
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204288042U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 鐘如仕;王飛
• 申請（專利權）人: 深圳市新環能科技有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 張志醒

技術領域

本實用新型涉及太陽能技術領域，尤其涉及一種光電電池的最大功率跟蹤及檢測電路。

背景技術

太陽能光伏電池由于其輸出特性呈非線性，并且其輸出功率隨其工作點電壓或電流不同而不同，所以一般來說光伏電池在實際應用時需要采用最大功率點跟蹤技術，使得光伏電池不管所帶負載是多大，均能輸出當前環境下所能輸出的最大功率。

現有的最大功率點跟蹤方法主要是采用跟蹤光伏電池輸出電壓的方法。在忽略掉一些次要因素的前提下，光伏電池的輸出電流、輸出功率與輸出電壓之間的關系可以用圖1表示，從圖中可以看出：在日照等環境條件一定的情況下，光伏電池的輸出功率在某一工作點電壓處達到最大值。根據這個特性，現有的技術是通過不斷改變太陽能光伏電池的工作點電壓，實時地檢測輸出功率，通過比較輸出功率來確定其工作電壓。

現有的技術方案主要有以下缺點：一是由于太陽能光伏電池的模型忽略掉了很多次要條件和因素，按此模型得出的光伏電池的輸出電流、輸出功率與輸出電壓之間曲線也是一種近似，并不是十分嚴格；二是當日照強度等環境因素發生變化時，太陽能光伏電池實際輸出的特性更是十分復雜，用現有的技術方案跟蹤其最大功率點往往會造成誤判，從而跟蹤失??；三是由于太陽能光伏電池是電流型器件，日照強度等環境因素的變化最直接的是影響其輸出電流，用現有的技術方案跟蹤其輸出電壓，再間接地影響其輸出電流，會造成跟蹤誤差以及響應滯后。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種光電電池的最大功率跟蹤及檢測電路。

本實用新型解決現有技術問題所采用的技術方案是：一種光伏電池的最大功率跟蹤及檢測電路，包括光伏電池、負載、場效應管、放大電路及積分電路，所述放大電路包括第一運算放大器，所述積分電路包括第二運算放大器；

所述場效應管的基極通過第一電阻與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述場效應管的集電極與所述光伏電池一端連接，所述光伏電池另一端與所述負載一端連接，所述場效應管的發射極通過第二電阻與所述負載的另一端共同接地；

所述第一運算放大器的同相輸入端通過第三電阻連接至所述場效應管的發射極，且所述第一運算放大器的同相輸入端還通過第四電阻接地，所述第一運算放大器的反相輸入端通過第五電阻接地，且所述第一運算放大器的反相輸入端與所述第一運算放大器的輸出端之間連接有第六電阻；

所述第二運算放大器的同相輸入端通過第七電阻接入光伏電池的工作電流參考值，所述第二運算放大器的反相輸入端通過第八電阻連接至所述第一運算放大器的輸出端，所述第二運算放大器的反相輸入端與所述第二運算放大器的輸出端之間連接有第一電容。

優選地，所述第一運算放大器及第二運算放大器采用OPA2374芯片。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將光伏電池的工作電流參考值和實際的工作電流值經過積分電路形成驅動場效應管的驅動電流，該驅動電流與場效應管的工作電流成比例關系，從而可以實時地調節場效應管的工作電流，也即實時調節光伏電池的工作電流，從而改變其輸出功率。也就是說，本實用新型通過控制光伏電池的輸出電流從而跟蹤其最大功率，可以避免現有方案中通過直接控制光伏電池輸出電壓再間接控制其輸出電流，這樣可以提高控制精度和避免響應滯后。

附圖說明

圖1是現有光伏電池的輸出電流、輸出功率與輸出電壓之間的關系圖；

圖2是本實用新型光伏電池的最大功率跟蹤及檢測電路的電路圖。

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

以下將結合附圖及具體實施例詳細說明本實用新型的技術方案，以便更清楚、直觀地理解本實用新型的發明實質。

參照圖2所示，本實用新型實施例提供了一種光伏電池的最大功率跟蹤及檢測電路，包括光伏電池、負載、場效應管Q1、放大電路及積分電路，所述放大電路包括第一運算放大器U9A，所述積分電路包括第二運算放大器U9B。

具體的，場效應管Q1的基極通過第一電阻R1與所述第二運算放大器U9B的輸出端連接，所述場效應管Q1的集電極與所述光伏電池一端連接，所述光伏電池另一端與所述負載一端連接，所述場效應管Q1的發射極通過第二電阻R2與所述負載的另一端共同接地。