[实用新型]一种风光互补MPPT控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风光互补MPPT控制器，其应用于风光互补系统中。

背景技术

太阳能、风能是新能源的重要组成，而风光互补控制器是太阳能、风能应用的核心设备。风光互补控制器对蓄电池进行安全高效的智能充电、快速充电和最大功率充电，一直是国内外广大科技工作者研究的重点课题，这对于提高和利用太阳能、风能资源的效率有着重要的意义。

现有技术中，风光互补最大功率点跟踪(MPPT)控制器，主要有恒定电压法(CVT)风光互补控制器、扰动观察法(PO)风光互补控制器、占空比扰动法(DRP)风光互补控制器、电导增量法(IncCond)风光互补控制器以及模糊逻辑法(FL)风光互补控制器和最优梯度法(OG)风光互补控制器等。

然而，现有技术中的风光互补最大功率点跟踪(MPPT)控制器，其跟踪速度慢，无法将风、光的能源最大化利用。

鉴于现有技术风光互补最大功率点跟踪(MPPT)控制器的上述缺陷，本发明人研发出一种克服上述缺陷的风光互补MPPT控制器，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种跟踪速度快且能最大化利用风光能源的风光互补MPPT控制器。

为达成上述目的，本实用新型的解决方案为：

一种风光互补MPPT控制器，包括采用微分最优控制法的Buck-Boost变换器、数字信号处理器及与光伏组件和风机相连的无级电子卸载器；与光伏组件及风机相连的Buck-Boost变换器的输入端与数字信号处理器的输出端连接，其输出端同时与数字信号处理器和蓄电池组的输入端连接；数字信号处理器的输入端接收光伏组件和风机产生的源电压，数字信号处理器的输出端还与无级电子卸载器连接；光伏组件和风机输出的信号同时进入Buck-Boost变换器和数字信号处理器；经Buck-Boost变换器处理的信号同时进入数字信号处理器及蓄电池组；经数字信号处理器处理后的信号同时反馈给无级电子卸载器及Buck-Boost变换器。

进一步，Buck-Boost变换器包括功率MOS电子开关、续流二极管、电感器和电容器；续流二极管与电容器串接后与电感器并联，功率MOS电子开关串接在电路中，电路连接在电源两极。

采用上述方案后，本实用新型对风机和光伏组件的功率特性采用最大功率点扰动搜索，如果风光电源的输入电压等于或低于蓄电池的电压时，各控制程序都调用微分最优控制法的MPPT控制程序，把风光的能源最大化利用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型风机叶片风能利用系数C_ρ-叶尖速比λ性能曲线图；

图3是本实用新型风机叶片功率-转速曲线图；

图4a、图4b是本实用新型光伏组件光照强度不同情况下的I-V、P-V特性曲线图；

图5a、图5b是本实用新型光伏组件结温变化情况下的I-V、P-V特性曲线图；

图6是本实用新型Buck-Boost变换器结构图；

图7是Buck-Boost变换器运行微分最优控制法的程序图；

图8是本实用新型系统运行程序图。

标号说明

Buck-Boost变换器1    功率MOS电子开关11

续流二极管12         电感器13

电容器14             电源15

数字信号处理器2      无级电子卸载器3

光伏组件4            风机5

蓄电池组6

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作详细的说明。

参阅图1及图6所示，本实用新型揭示的一种风光互补MPPT控制器，包括采用微分最优控制法的Buck-Boost变换器1、数字信号处理器2及与光伏组件4和风机5相连的无级电子卸载器3。

与光伏组件4及风机5相连的Buck-Boost变换器1的输入端与数字信号处理器2的输出端连接，其输出端同时与数字信号处理器2和蓄电池组6的输入端连接。

数字信号处理器2的输入端接收光伏组件4和风机5产生的源电压，数字信号处理器2的输出端还与无级电子卸载器3连接。