[实用新型]一种光伏多模式DMPPT控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种光伏应用领域的光伏多模式DMPPT控制器。

背景技术

太阳能由于强度、阴影、温度变化、电池板失匹或老化等可变因素会引起功率损耗，应用MPPT技术可补偿此类功率损耗，提高投资效率。MPPT的实现方案可分为集中式和分布式两种。实现算法主要有恒压跟踪法、爬山法、改进爬山法和增量电导法等。集中式MPPT方案（CMPPT）是对整个太阳能电池板阵列总体应用一个“最佳配合”的补偿功能。分布式MPPT方案(DMPPT)是单独补偿每块太阳能电池板的输出，由于不受相邻模块性能的影响，即便有一个模块失效，每块太阳能电池板的输出功率仍可最大化，DMPPT可为各种额定功率和价格点区间的太阳能发电系统带来经济效益。集中式MPPT方案由于功率较大，实现中对功率器件的要求较高，且会增加系统中主控芯片的负担。分布式MPPT方案目前多由专用芯片完成，补偿模式固化在芯片中，存在应用不够灵活等缺点。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种低成本高效率的光伏多模式DMPPT控制器。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器，包括微控制单元MCU，DC/DC转换电路、信号调理单元和太阳能电池板；太阳能电池板提供输入电压、输入电流给DC/DC转换电路和信号调理单元，输入电压、输入电流经DC/DC转换电路变换成输出电压、输出电流，所述信号调理单元将输入电压、输入电流、输出电压和输出电流转化为可供MCU采集的模拟信号；所述MCU中烧入了软件编制的MPPT算法，MCU的内部设有模数变换器ADC外设，MCU利用ADC外设并通过信号调理单元采集输入电压、输入电流和输出电压、输出电流；所述DC/DC转换电路采用升压结构，DC/DC转换电路由MCU给出的PWM信号经光电耦合器放大及隔离后驱动，DC/DC转换电路和负载相连。

作为优选，所述MCU内部设有防止程序跑飞的看门狗电路，看门狗电路处于开启状态。

每个太阳能电池板经光伏多模式DMPPT控制器接出的电路结构与原有的太阳能电池板兼容。

有益效果：本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器，针对专用芯片所带来的模式固定和应用不灵活的缺点，采用低功耗、低成本的MCU，将当前比较通行的MPPT算法通过程序整合在一起，针对不同的工况，优选效率高的模式。本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器接入太阳能电池板即实现MPPT功能，并可结合太阳能电池板上的接线盒配套安装，易于维护、成本低，可大大提高太阳能电池板的发电效率。由于光照、温度等主要影响因素，太阳能电池板发出的功率不稳，通过本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器可以实现对最大功率点的跟踪，实现光伏发电的最大效能利用。本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器通过软件将各类MTTP算法有效整合，实现优化的多模式MTTP功能，通过DC/DC转换电路实现最终功能。MCU内的软件能实现过压、过流及过温等保护功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的光伏多模式DMPPT控制器，包括微控制单元MCU1，DC/DC转换电路2、信号调理单元3和太阳能电池板；太阳能电池板提供输入电压、输入电流给DC/DC转换电路2和信号调理单元3，输入电压、输入电流经DC/DC转换电路2变换成输出电压、输出电流，所述信号调理单元3将输入电压、输入电流、输出电压和输出电流转化为可供MCU1采集的模拟信号；所述MCU1中烧入了软件编制的MPPT算法，MCU1的内部设有ADC外设，MCU1利用模数变换器ADC外设并通过信号调理单元3采集输入电压、输入电流和输出电压、输出电流；所述DC/DC转换电路2采用升压结构，DC/DC转换电路2由MCU1给出的PWM信号经光电耦合器放大及隔离后驱动，DC/DC转换电路2和负载相连。

本实施例中，所述MCU1内部设有防止程序跑飞的看门狗电路，看门狗电路处于开启状态；太阳能电池板经光伏多模式DMPPT控制器接出的电路结构与原有的太阳能电池板兼容。