[实用新型]一种太阳能光伏控制系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及光伏发电，具体是一种太阳能光伏控制系统。

背景技术

近年以来，随着节能减排已经被大家越来越重视，能源问题已经成为国内外学术界和企业界研究的热点。由于太阳能是一种取之不尽、用之不竭、清洁无污染的能源，其开发利用引起各级政府的重视，许多企业和科研机构都加入开发利用太阳能的行列。最大功率跟踪（MPPT)系统是一种通过调节太阳能电池的工作状况，使光伏电池在光照强度、温度等环境条件变化的情况下，始终能最大程度地将太阳能转变为电能输出的技术，由于太阳能光伏电站在日常运营中，不能够很方便的实时监测每块光伏组件的工作状态，从而导致不能够及时且准确地向管理者提供做出调整、维修，导致不能最大化的提高太阳能电池组件的利用率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能光伏控制系统，该系统能使太阳能光伏电池组件实现最大的光电转化效率和最大电能传输效率，并实时监测每块光伏组件的工作状态，提高光伏系统的光电转换效率。 

本实用新型的技术方案为：

    一种太阳能光伏控制系统，该系统包括太阳能光伏模块、电压电流采集电路模块、MPPT控制模块、DC/DC电路模块、、过流保护电路模块，，所述各模块输出输入端依次顺序连接，其特征在于：所述太阳能光伏模块输出端与MPPT控制模块输入端之间设有具有报警功能的用于保护电池正常工作的微控单元模块；所述太阳能光伏模块输出端与所述DC/DC电路模块的输入端经防反接保护电路模块相连。

本实用新型的优点：

本实用新型一种太阳能光伏控制系统，采用最大功率点的跟踪控制，使太阳能太阳能光伏模块以最佳效率的电压参数工作和输送电能，同时微控单元对外实现通讯联系，使得太阳能电池正常工作在最佳状态；当系统出现故障时使太阳能光伏模块与蓄电池充电断开，保护蓄电池并进行报警，同时当负载出现过流时，过流保护电路可以有效的切断电路，达到保护蓄电池效果，使得太阳能太阳能光伏模块以最高的发电效率工作。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式做进一步详细说明：

图1  为本实用新型的原理框图；

图2  为图1中微控单元的内部模块示意图。

图中：1、太阳能光伏板，     2、电压电流采集电路， 3、微控单元，     3.1、显示装置      3.2、指示灯，  3.3、声控报警装置，4、MPPT控制器，    5、DC/DC电路，6、蓄电池 7.过流保护电路，8、防反接保护电路，9、负载。

具体实施方式

如图1所示的一种太阳能光伏控制系统，包括太阳能光伏板1、电压电流采集电路2、微控单元3、MPPT控制器4、DC/DC电路5、蓄电池6、过流保护电路7，防反接保护电路8。

太阳能光伏板1输出端与电压电流采集电路2输入端及防反接保护电路8输入端连接，电压电流采集电路2、微控单元3、MPPT控制器4、DC/DC电路5、蓄电池6、过流保护电路7依顺序输出输入端相互连接，防反接保护电路8的输出端与DC/DC电路5输入端连接，过流保护电路7输出端与负载9连接。

太阳能光伏板1包含若干电池板,在一定光照强度下，开始发电，输出电流电压；电压电流电路2采集太阳能光伏模块电压电流信号，并将信号传输给微控单元3，所述的微控单元3通过电压电流采集电路模块2对太阳能光伏板1进行实时监测、并对太阳能光伏板最大功率控制点跟踪控制，使得太阳能光伏板1在任何日照和温度下持续输出最大功率。

微控单元3与MPPT控制器4输入端通信相连，并控制MPPT控制器。

如图2所示的微控单元3包含显示装置3.1、指示灯3.2或声控报警装置3.3；微控单元3根据采集到的电压电流参数，使DC/DC电路5连续调节器输出的电流电压值，当系统输出电流电压值高于或低于指定范围时，使太阳能光伏板1与蓄电池6充电断开，保护蓄电池6，并进行报警，同时蓄电池6给负载输送电能，从而提高太阳能电池组件的利用率。

MPPT控制器4包含PWM驱动单元，通过改变PWM驱动单元中MOSFET占空比，使得改变电流扰动，从而控制太阳能光伏板1的输出电流电压也随之而变化,通过比较扰动前和扰动后太阳能光伏板1输出功率和电压变化，来控制下一周期的扰动方向的趋势，最终控制太阳能光伏板1电池输出达到最大功率点。

MPPT控制器4与DC/DC电路5通信连接，DC/DC电路5与蓄电池6相连，最终输出的工作参数实时发送给微控单元3，并将不控的直流输入变为可控的直流输出的一种变换电路。