[實用新型]一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤控制器IP核有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201721451278.6 | 申請日： | 2017-11-03 |
| 公開（公告）號： | CN207611303U | 公開（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發(fā)明（設計）人： | 楊秀增;肖麗玲 | 申請（專利權）人： | 廣西民族師范學院 |
| 主分類號： | G05F1/67 | 分類號： | G05F1/67 |
| 代理公司： | 北京律譜知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11457 | 代理人： | 黃云鐸 |
| 地址： | 532200 廣西壯族*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 寄存器文件單元 任務邏輯單元 最大功率跟蹤控制器 光伏發(fā)電系統(tǒng) 接口單元 最大功率跟蹤控制 本實用新型 內(nèi)部數(shù)據(jù)線 最大功率點 工作穩(wěn)定 光伏電池 接口類型 控制模塊 快速跟蹤 外部芯片 應用端口 寄存器 信號線 光伏 通信 | ||
一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤控制器IP核，所述最大功率跟蹤控制器IP核包括Avalon接口單元，寄存器文件單元和任務邏輯單元，Avalon接口單元一端通過設定Avalon接口類型信號線與Avalon總線相連，另一端通過內(nèi)部數(shù)據(jù)線與寄存器文件單元相互通信；寄存器文件單元中設定有多個寄存器，所述寄存器文件單元與任務邏輯單元相互通信；任務邏輯單元包括最大功率跟蹤控制模塊和A/D轉(zhuǎn)換控制模塊，任務邏輯單元還通過應用端口信號與外部芯片相連。本實用新型的光伏MPPT控制器IP核，工作穩(wěn)定，能快速跟蹤光伏電池最大功率點，具有較好的實用價值。
技術領域
本實用新型涉及一種控制器IP(知識產(chǎn)權)核，尤其是涉及一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制器IP(知識產(chǎn)權)核。
背景技術
隨著世界能源危機加劇和人類生存環(huán)境日益惡化，太陽能綠色能源開發(fā)，越來越來得到了人們的關注和重視。光伏發(fā)電是太陽能利用的重要方式，也是解決當前能源短缺問題和環(huán)境問題的重要手段之一。但由于光伏電池的電氣特性對光照強度和環(huán)境溫度的變化敏感，使光伏電池輸出功率呈現(xiàn)非線性特點。
因此，如何根據(jù)環(huán)境因素的變化，跟蹤光伏電池的最大功率點變化，對于提高光伏系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率至關重要。
目前，國內(nèi)外學者對光伏系統(tǒng)的最大功率跟蹤(MPPT)問題，做過大量研究工作，提出很多最大功率跟蹤(MPPT)算法。例如，根據(jù)光伏電池的輸出特性和數(shù)學模型，提出一種采用閾值電流和微變步長擾動法的開路電壓和短路電流相結(jié)合的MPPT算法。針對定步長擾動觀察法存在的不足，提出一種基于電流預測控制的自適應變步長最大功率跟蹤方法。根據(jù)融合恒定電壓法與擾動觀察法的優(yōu)點，并結(jié)合大步長擾動法和小步長擾動法，提出了一種改進的電壓自尋優(yōu)擾動觀察法。針對擾動觀察法(P&O)算法在最大功率點附近出現(xiàn)振蕩問題，提出一種零均值電導增量最大功率點跟蹤控制方法。針對光伏陣列的功率輸出在局部陰影情況下，出現(xiàn)多個局部功率極值點的特性，提出基于粒子群優(yōu)化算法的最大功率跟蹤(MPPT)算法等。
然而上述算法都具有缺點，相應的硬件要求高，結(jié)構(gòu)復雜。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型提出了一種利用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，采用三點比較MPPT算法，設計一款光伏系統(tǒng)MPPT控制IP(知識產(chǎn)權)核，這種新的最大功率跟蹤控制器，能夠適應更簡易、高效的算法。
具體而言，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤控制器IP(知識產(chǎn)權)核，所述最大功率跟蹤控制器包括Avalon(阿瓦隆)接口單元，寄存器文件單元和任務邏輯單元，Avalon(阿瓦隆)接口單元一端通過設定Avalon(阿瓦隆)接口類型信號線與Avalon(阿瓦隆)總線相連，另一端通過內(nèi)部數(shù)據(jù)線與寄存器文件單元相互通信；寄存器文件單元中設定有多個寄存器，所述寄存器文件單元與任務邏輯單元相互通信；任務邏輯單元包括最大功率跟蹤控制模塊和A/D轉(zhuǎn)換控制模塊，任務邏輯單元還通過應用端口信號與外部芯片相連。
進一步的，在Avalon接口單元為Avalon-MM接口類型，還具有時鐘、片選、地址、復位、讀取、寫入、讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)信號接口。
進一步的，所述多個寄存器包括控制寄存器Control_Reg、采樣倍率寄存器Sample_Reg、電壓寄存器Volt_Reg、電流寄存器Current_Reg、PWM占空寄存器和3個功率寄存器Power_Reg。
本實用新型的有益效果為：本實用新型的光伏MPPT控制器，工作穩(wěn)定，能快速跟蹤光伏電池最大功率點，具有較好的實用價值。
附圖說明
當結(jié)合附圖考慮時，參考下面的描述能夠很好的理解本實用新型的結(jié)構(gòu)、原理、工作特點和優(yōu)點，但此處說明的附圖用來對本實用新型的進一步解釋，所附示意圖只是為了更好的對本實用新型進行說明，并不對本實用新型構(gòu)成不當限定，其中：
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