CN205080462U - 基于单片机和aic的光伏mppt控制装置 - Google Patents

基于单片机和aic的光伏mppt控制装置 Download PDF

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索亚楠
罗心宇
郭诚
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Abstract

本实用新型涉及一种基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其装置由环境温度传感器，日照强度传感器，电压电流检测模块，采样装置，AIC控制，模数转换器，单片机，数模转换器，PWM控制等构成。该装置采样数据后，将模拟量转换为数字量，再由单片机按照合理有效的方法处理数据并输出数据，最后转换为模拟量且对其进行PWM控制。本实用新型通过加入单片机和AIC控制，使MPPT控制装置具有良好的温度适应性能，且解决了步长和响应速度二者间无法兼得的难题。

Description

基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，具体是一种MPPT控制结构。
背景技术
近年来，随着能源危机爆发和温室效应严重化，人们把目光投向了新能源的开发和应用。其中，因太阳能的清洁、便捷、广阔的应用前景等优点受到了人们更多地关注。然而，人们在研究中发现，工程用数学模型光伏电池的输出特性呈非线性，特别是输出U-P特性是单峰值曲线，故要使光伏电池输出最大功率，则必须要让光伏电池的工作点趋于最大电压、最大电流处。此外，输出电压和输出电流还随着日照强度和环境温度的变化而变化。由此，人们研究出了一系列方法来追踪最大功率点(MaximumPowerPointTracking，MPPT)。例如，恒定电压法、扰动观察法、电导增量法等等。但是，恒定电压法忽略了温度对其的影响，故当温度发生较大变化时，该方法会使光伏电池输出功率偏离最大功率。后二者方法，虽然本质上相似，但是无法兼顾跟踪精度和响应速度，即若步长选取较大，则响应速度快，但易造成在MPP附近震荡，导致功率损失；若步长选取较小，则响应速度慢，但能更好地接近于MPP。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，可改善上述背景技术中的不足之处。
为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于包括：环境温度传感器，日照强度传感器，电压电流检测模块，采样装置，AIC控制，模数转换器，单片机，数模转换器，PWM控制。
环境温度传感器、日照强度传感器其特征在于：两者分别与采样装置连接且将各自获得的数值传入采样装置中。
AIC控制其特征在于：该控制是模数转换器进行模数转化的依据。
模数、数模转换器其特征在于：两者分别与单片机连接，模数转换器将转化后的数据传入单片机中，单片机将处理后的数据传入数模转换器中。
单片机其特征在于：可采用型号为STC12C2052单片机，其抗干扰能力强，工作效率高且低功耗。
PWM控制其特征在于：该控制与数模转换器连接且处理数模转换器输出的数据。
本实用新型的有益效果包括：
1.MPPT控制装置能迅速响应经采样电压、电流后跟踪MPP的动作，且能自适应的改变步长大小，从而有效地降低功率振荡程度和提高收敛时间。
2.MPPT控制装置能在外界环境变化时更新MPP，从而避免系统的误操作过程。
附图说明
图1为本实用新型的MPPT控制装置内部结构图。其中，1环境温度传感器、2日照强度传感器、3电压电流检测模块、4采样装置、5AIC控制、6模数转换器、7单片机、8数模转换器、9PWM控制。
图2为本实用新型实例图。其中，10光伏电池，11DC/DC转换器，12MPPT控制装置，13负载。
图3为本实用新型的AIC控制流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1，图2，图3来进一步阐述本实用新型。
具体实施方式如下：
如图2所示，当把MPPT控制装置接入电路中时，图1中环境温度传感器1、日照强度传感器2感应外界条件并与电压电流检测模块3一起把数据传入采样装置4，接着，采样装置4输出的温度、日照、电压、电流模拟量和AIC控制5(图3所示)统统传入模数转换器6中，经由模拟量转换为数字量后，再把数据传入单片机7并由其处理数据，处理后的数据再经过数模转换器8转换为模拟量，最后模拟量信号与PWM控制9中的载波信号进行比较大小，并输出PWM信号波，用于控制DC/DC转换器中开关的通断。
以上所述，为本实用新型的实施案例，均应涵盖在本实用新型。

Claims (6)

1.基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于包括：环境温度传感器和日照强度传感器感应外界条件并与电压电流检测模块一起把数据传入采样装置，采样装置输出数据的模拟量并与AIC控制一起接入模数转换器中进行模数转化，转化后的数据传入单片机处理，处理后的数据再接入数模转换器中进行数模转化，最后转化后的数据传入PWM控制中处理。
2.根据权利要求1所述的基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于：所述环境温度传感器、日照强度传感器、电压电流检测模块分别与采样装置连接且将各自获得的数值传入采样装置中。
3.根据权利要求1所述的基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于：所述AIC控制是模数转换器进行模数转化的依据。
4.根据权利要求1所述的基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于：所述模数、数模转换器分别与单片机连接，模数转换器将转化后的数据传入单片机中，单片机将处理后的数据传入数模转换器中。
5.根据权利要求1所述的基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于：所述单片机可采用型号为STC12C2052单片机，其抗干扰能力强，工作效率高且低功耗。
6.根据权利要求1所述的基于单片机和AIC的光伏MPPT控制装置，其特征在于：PWM控制与数模转换器连接且处理数模转换器输出的数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106200754A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 四川蜀旺新能源股份有限公司 一种光伏发电系统最大功率跟踪装置

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