[实用新型]自适应遗传优化的太阳能电池板MPPT控制系统

说明书

一种自适应遗传优化的太阳能电池板MPPT控制系统，包括：采样模块，用于采集太阳能光伏组件的电压数据、电流数据；MCU控制模块，采用dsPIC33FJ16GS504芯片，根据通过采样模块采集的数据产生多路PWM信号，从而控制太阳能光伏组件中逆变器的开通和关断；继电器控制模块，根据所述MCU控制模块产生的PWM信号，控制太阳能光伏组件中逆变器的开通和关断；辅助电源，由太阳能光伏组件中的太阳能电池板供电，并将电压转换为所述采样模块、MCU控制模块供电。本实用新型可基于自适应的遗传优化算法，对太阳能光伏阵列群实现最优的开关组合，从而大大提升了太阳能的转换效率，降低了操作培训以及维护成本，提升了适应性。

技术领域

本实用新型涉及一种自适应遗传优化的太阳能电池板MPPT控制系统。

背景技术

在实际的光伏发电过程中，由于受天气的不断变化的影响，特别是云团飘过给地面光伏阵列带来的阴影遮挡，导致光伏发电系统输出功率大大降低。目前市场上提高光伏阵列输出功率的一种主要方式是：优化光伏阵列的连接关系。

该方式是基于电池元补偿的局部优化方案，这类控制算法及电路实现比较容易，然而，如果光伏阵列大面积受阴影覆盖，补偿的电池元数量可能不够，使得提供补偿的活动电池元与固定电池元之间的数量比例如何进行最佳配置难以确定。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的首要目的是提供一种自适应遗传优化的太阳能电池板MPPT控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种自适应遗传优化的太阳能电池板MPPT控制系统，包括：

采样模块，用于采集太阳能光伏组件的电压数据、电流数据；

MCU控制模块，采用dsPIC33FJ16GS504芯片，根据通过采样模块采集的数据产生多路PWM信号，从而控制太阳能光伏组件中逆变器的开通和关断；

继电器控制模块，根据所述MCU控制模块产生的PWM信号，控制太阳能光伏组件中逆变器的开通和关断；

辅助电源，由太阳能光伏组件中的太阳能电池板供电，并将电压转换为所述采样模块、MCU控制模块供电。

优选的，所述采样模块包括太阳能电池板采集模块，通过滤波单元采集太阳能光伏组件中太阳能电池板的电压数据、电流数据。

优选的，所述采样模块包括逆变器采集模块，通过MCP6022-I/SN高精度运放采集太阳能光伏组件中逆变器的电压数据、电流数据。

优选的，辅助电源包括DC/DC转换芯片LM5008AMM/NOPB，以将太阳能电池板供电转为12V电压输出。

优选的，辅助电源还包括MCP16301T-I/CHY芯片，以得到5V电压输出。

优选的，辅助电源还包括MCP1700T-3302E/MB芯片，以得到3.3V电压输出。

本实用新型提供的的有益效果如下：

(1)提高了转换效率。可基于自适应的遗传优化算法，对太阳能光伏阵列群实现最优的开关组合，从而大大提升了太阳能的转换效率。

(2)降低了操作培训以及维护成本。自适应遗传优化算法使得整个系统能针对各种不同的天气条件，做出最优的控制策略，而无需人为的进行干预，从而大大降低了操作培训，同时也降低了维护的成本。

(3)提升了适应性。原方案的太阳能光伏系统在阴天和雨天等关照不足的天气情况下，转换效率比较低。而采用自适应遗传优化算法的太阳能光伏阵列则可以在不同的天气条件下，实现极高的效率转换。