[實用新型]一種基于分布式構架的光伏MPPT控制系統

有效

• 申請號: 201820467438.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN207924557U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 張云龍;盧勝;張永煒;康慨;鐘泰軍;張超
• 申請（專利權）人: 湖北省電力勘測設計院有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本實用新型公開了一種基于分布式構架的光伏MPPT控制系統。它包括多個光伏組件、MPPT控制器和多個升壓電路，所述MPPT控制器包括多個傳感器、微控制模塊和PWM發生器，所述多個傳感器分別安裝于多個光伏組件上，所述連接光伏組件的輸出端連接MPPT控制器和升壓電路的電源端，多個傳感器的輸出端連接微控制模塊的輸入端，微控制模塊的輸出端連接PWM發生器的輸入端，PWM發生器的輸出端分別連接多個升壓電路的輸入端。本實用新型利用傳感器采集光伏陣列外部參數，可以精確的跟蹤光伏陣列的溫度和光照，通過一個微控制模塊實現對多個光伏組件MPPT的群控，不僅節約成本、便于集中管理，而且能夠真正找到最大功率點，有效對不同溫度、光照下的最大功率進行跟蹤。

技術領域

本實用新型屬于太陽能光伏技術領域，具體涉及一種基于分布式構架的光伏MPPT控制系統。

背景技術

近年來，我國能源問題嚴峻，我國雖然地大物博，資源豐富，但是由于人口眾多，對能源的需求特別大，而我國的石油資源只夠開釆20年，天然氣儲量僅能開采30年，煤炭也只能供應80年，因此大力開發利用光伏發電在未來將成為解決能源危機和環境問題的有效手段之一。新能源中光伏發電由于其清潔環保，配置靈活而得到廣泛應用。為了充分利用光伏發電，需要對光伏組件實施最大功率追蹤(MPPT)。

目前光伏發電系統的分布式構架結構形式為：每塊光伏組件都串聯DC/DC變換器進行升壓，每個光伏組件都帶有MPPT裝置，相互之間獨立尋優，即多個光伏組件之間獨立進行MPPT控制。現有分布式架構在每個光伏組件獨立安裝一個控制器實施MPPT，不僅增加了成本，而且不便于集中管理。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種基于分布式構架的光伏MPPT控制系統。

本實用新型采用的技術方案是：一種基于分布式構架的光伏MPPT控制系統，包括多個光伏組件、MPPT控制器和多個升壓電路，所述光伏組件的輸出端連接MPPT控制器和升壓電路的電源端，所述MPPT控制器包括多個傳感器、微控制模塊和多個PWM發生器，所述多個傳感器分別安裝于多個光伏組件上，多個傳感器的輸出端連接微控制模塊的輸入端，微控制模塊的輸出端連接多個PWM發生器的輸入端，PWM發生器的輸出端分別連接多個升壓電路的輸入端。

進一步地，所述升壓電路包括開關管和依次串聯的電感、二極管和電容，所述電感另一端連接光伏組件的輸出端，電容另一端接地，所述開關管的輸入端連接PWM發生器的輸出端，開關管輸出端的一端連接在電感與二極管陽極之間，開關管輸出端的另一端接地。

進一步地，所述傳感器為ZigBee光照溫度傳感器。

進一步地，所述微控制模塊為51單片機。

更進一步地，所述PWM發生器為NE555芯片。

本實用新型在每個光伏組件上都安裝獨立的升壓電路，通過光照溫度傳感器對光伏組件的外部特性進行跟蹤與采集，傳遞信號至51單片機，51單片機分析得到不同光伏組件的最大功率點的電壓，這些電壓信號被傳遞至PWM發生器，產生PWM信號，使不同的光伏組件工作在其最大功率點，從而可以實現對多個光伏組件MPPT的群控。

本實用新型利用傳感器采集光伏陣列外部參數(溫度和光照)，可以精確的跟蹤光伏陣列的溫度和光照，通過一個微控制模塊實現對多個光伏組件MPPT的群控，不再需要在光伏組件每條支路安裝MPPT控制器，相比于傳統的分布式架構需要在每個光伏組件上安裝一個MPPT控制器，不僅節約成本、便于集中管理，而且能夠真正找到最大功率點，有效對不同溫度、光照下的最大功率進行跟蹤。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的電路圖。