CN205809764U - 一种mppt调节电路 - Google Patents
一种mppt调节电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205809764U CN205809764U CN201620744480.7U CN201620744480U CN205809764U CN 205809764 U CN205809764 U CN 205809764U CN 201620744480 U CN201620744480 U CN 201620744480U CN 205809764 U CN205809764 U CN 205809764U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- mppt
- outfan
- input
- mcu controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种MPPT调节电路，该MPPT调节电路包括充电控制模块和MPPT调节模块；充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；分压电路的输出端和MCU控制器的输出端分别与运算电路的输入端连接，运算电路的输出端与MPPT控制电路的MPPTSET端连接；充电电压、电流采样电路的输出端分别与MCU控制器的输入端连接，将蓄电池的充电电压和充电电流上传至MCU控制器。本实用新型能够动态调节太阳能电池板的MPPT点，使得太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种MPPT调节电路。
背景技术
光伏发电作为清洁能源发电的重要一支，近年来呈现蓬勃的发展趋势。由于太阳能电池板的工作原理特性——在系统的外界环境(温度，日照，角度等)条件下，不同的阵列输出电压可以得到不同的输出功率，为了尽可能的输出电能，光伏系统必须对系统进行最大功率点跟踪(MPPT，Maximum Power Point Tracking)控制。
MPPT系统是一种通过调节电气模块的工作状态，使太阳能电池板能够输出更多电能的电气系统，能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中。MPPT的出现主要是应对不同的温度情况，不同的温度下，太阳能电池板都对应一个可以输出最大功率的电压。但是一天中，环境温度是动态变化的，所以要想达到最大太阳能电池板的最大功率输出，就需要动态的调节太阳能电池板的输出电压，以使得太阳能电池板在不同的温度环境下，获得最大的功率输出。
图1为现有充电控制电路，现有充电控制电路中的MPPT点通过分压模块分压获得，充电控制电路中的MPPTSET将电阻R3与R4的分压电压与基准电压1.2V进行比较，通过内部的逻辑控制电路，调节太阳能电池板的输出电压，使得太阳能电池电压*R4/(R3+R4)＝1.2V。电路通过R3和R4的比值，控制太阳能电池板的MPPT点。即太阳能电池板电压＝1.2V/R4*(R3+R4)。
但是，现有电路中，一旦R3和R4的比值确定后，MPPT点的电压便确定了，该电路将无法应对温度变化的情况。即现有充电控制电路仅是静态的MPPT电路，无法追踪太阳能电池板的温度变化。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型提出了一种MPPT调节电路，以使太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。
本实用新型提供了一种MPPT调节电路，所述调节电路包括：充电控制模块和MPPT调节模块；
所述充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；所述MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；
所述分压电路的输出端和所述MCU控制器的输出端分别与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接；
所述充电电压采样电路的输出端、所述充电电流采样电路的输出端分别与所述MCU控制器的输入端连接，以将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器。
其中，所述运算电路为减法运算电路；
所述减法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述减法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述减法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
其中，所述减法运算电路包括电压跟随器电路和减法电路；
所述电压跟随器电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述减法电路的反向输入端连接，所述MCU控制器的输出端与所述减法电路的正向输入端连接，所述减法电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
其中，所述运算电路为加法运算电路；
所述加法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述加法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述加法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
其中，所述MCU控制器，包括控制单元以及与所述控制单元连接的第一AD输入模块、第二AD输入模块和DA输出模块；
所述第一AD输入模块与所述充电电压采样电路的输出端连接，所述第二AD输入模块与所述充电电流采样电路的输出端连接，所述DA输出模块与所述运算电路的输入端连接。
其中，所述充电电流采样电路采用电流检测放大器实现。
其中，所述分压电路由第一电阻和第二电阻组成，所述第一电阻的第一端与所述太阳能电池板的正极相连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端与所述太阳能电池板的负极相连接，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点作为所述分压电路的输出端。
其中，所述MPPT控制电路为采用BQ24650芯片实现的MPPT控制电路。
本实用新型实施例提供的MPPT调节电路，通过在现有充电控制模块中设置MPPT调节模块，实现动态调节太阳能电池板的MPPT点，使得太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为现有充电控制电路的电路原理图；
图2为本实用新型实施例一种MPPT调节电路的电路结构示意图；
图3为本实用新型实施例的MPPT调节电路中充电电流采样电路的电路原理图；
图4为本实用新型另一实施例一种MPPT调节电路的电路结构示意图；
图5为本实用新型实施例的MPPT调节电路中减法运算电路的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
如图2所示，本实用新型实施例提出的MPPT调节电路，包括充电控制模块1和MPPT调节模块2；
本实施例中的充电控制模块1由太阳能电池板的分压电路11和MPPT控制电路12组成；本实施例中的MPPT调节模块2由MCU控制器21、运算电路22以及蓄电池的充电电压采样电路23和充电电流采样电路24组成；
所述分压电路11的输出端和所述MCU控制器21的输出端分别与所述运算电路22的输入端连接，所述运算电路22的输出端与所述MPPT控制电路12的MPPTSET端连接；
所述充电电压采样电路23的输出端、所述充电电流采样电路24的输出端分别与所述MCU控制器21的输入端连接，用于将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器21。
本实用新型提供的MPPT调节电路中，所述MCU控制器21根据所述充电电压和充电电流计算所述蓄电池的当前充电功率，并在所述当前充电功率没有达到当前温度环境对应的充电功率最大值时，MCU控制器21通过调节其输出端的输出值，以使充电控制模块1调节太阳能电池板的输出电压，直到蓄电池的充电功率达到当前温度环境对应的充电功率最大值。
其中，所述充电电压采样电路23采用电阻分压的方式实现，充电电压采样电路将采用电压上传至MCU控制器21。
其中，所述充电电流采样电路24采用电流检测放大器实现，具体电路原理图如图3所示。其中，R2为电流采样电阻，采样电流通过电流检测放大器处理后上传至MCU控制器21。
其中，所述MPPT控制电路12为采用BQ24650芯片实现的MPPT控制电路。BQ24650芯片实现的MPPT控制电路的具体电路原理图如图1所示。
本实用新型实施例中，如图4所示，MCU控制器21，包括控制单元211以及与所述控制单元211连接的第一AD输入模块212、第二AD输入模块213和DA输出模块214；
所述第一AD输入模块212与所述充电电压采样电路23的输出端连接，所述第二AD输入模块213与所述充电电流采样电路24的输出端连接，所述DA输出模块214与所述运算电路22的输入端连接。
本实用新型实施例中，MCU控制器21包括两个AD通道和一个DA通道，两个AD通道分别为AD通道1和AD通道2，分别对应上述的第一AD输入模块212和第二AD输入模块213；一个DA通道即上述的DA输出模块214。
进一步地，参见图4，所述分压电路11由第一电阻R3和第二电阻R4组成，所述第一电阻R3的第一端与所述太阳能电池板的正极相连接，所述第一电阻R3的第二端与所述第二电阻R4的第一端相连接，所述第二电阻R4的第二端与所述太阳能电池板的负极相连接，所述第一电阻R3与所述第二电阻R4的连接点作为所述分压电路11的输出端。
在本实用新型的一个可选实施例中，所述运算电路22为减法运算电路，所述减法运算电路的第一输入端与所述分压电路11的输出端连接，所述减法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述减法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路12的MPPTSET端连接。
如图5所示，所述减法运算电路包括电压跟随器电路和减法电路，具体的，所述电压跟随器电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述减法电路的反向输入端连接，所述MCU控制器的输出端与所述减法电路的正向输入端连接，所述减法电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
在本实用新型的另一个可选实施例中，所述运算电路还为加法运算电路，所述加法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述加法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述加法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
下面以运算电路22为减法运算电路为例，对本实施例提出的MPPT调节电路的工作原理进行具体说明。
在本实施例中，V太阳能电池板＝(1.2V+DA通道输出值)/R4*(R3+R4)；
其中，1.2V为MPPTSET点的设定值，以保证电路的正常工作；
可见，本实用新型实施例可以通过MCU动态改变DA通道的输出电压值，进而动态的改变太阳能电池板的输出电压值。具体的，MCU控制器通过AD通道1和AD通道2采样充电的电压和电流，并计算充电的功率，即太阳能电池板的输出功率，然后根据获得的当前功率，判断是否当前温度环境对应的充电功率最大值，如果到达，则保持当前DA通道输出值，保持当前的太阳能电池板电压，如果未达到，将改变DA通道输出值，动态改变太阳能电池板的输出电压。
本实用新型实施例中可以通过现有的计算电路计算蓄电池的充电功率，并通过现有的比较电路对当前功率和当前温度环境对应的充电功率最大值进行比较，实现当前功率是否为当前温度环境对应的充电功率最大值的判断。
对于运算电路为加法运算电路时，MPPT调节电路的工作原理与上述减法运算电路的工作原理类似，相关之处参见上述实施例的部分说明即可，对此，本实用新型实施例不再进行详细说明。
本实用新型实施例提供的MPPT调节电路，通过在现有充电控制模块中设置MPPT调节模块，能够实现对太阳能电池板的MPPT点的动态调节，使得太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。
本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种MPPT调节电路，其特征在于，所述调节电路包括：充电控制模块和MPPT调节模块；
所述充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；所述MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；
所述分压电路的输出端和所述MCU控制器的输出端分别与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接；
所述充电电压采样电路的输出端、所述充电电流采样电路的输出端分别与所述MCU控制器的输入端连接，以将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器。
2.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述运算电路为减法运算电路；
所述减法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述减法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述减法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
3.根据权利要求2所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述减法运算电路包括电压跟随器电路和减法电路；
所述电压跟随器电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述减法电路的反向输入端连接，所述MCU控制器的输出端与所述减法电路的正向输入端连接，所述减法电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
4.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述运算电路为加法运算电路；
所述加法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述加法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述加法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。
5.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述MCU控制器，包括控制单元以及与所述控制单元连接的第一AD输入模块、第二AD输入模块和DA输出模块；
所述第一AD输入模块与所述充电电压采样电路的输出端连接，所述第二AD输入模块与所述充电电流采样电路的输出端连接，所述DA输出模块与所述运算电路的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述充电电流采样电路采用电流检测放大器实现。
7.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述分压电路由第一电阻和第二电阻组成，所述第一电阻的第一端与所述太阳能电池板的正极相连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端与所述太阳能电池板的负极相连接，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点作为所述分压电路的输出端。
8.根据权利要求1-7任一项所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述MPPT控制电路为采用BQ24650芯片实现的MPPT控制电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620744480.7U CN205809764U (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 一种mppt调节电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620744480.7U CN205809764U (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 一种mppt调节电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205809764U true CN205809764U (zh) | 2016-12-14 |
Family
ID=57511395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620744480.7U Active CN205809764U (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 一种mppt调节电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205809764U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106020327A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-12 | 厦门华泉智慧能源科技有限公司 | 一种mppt调节电路及调节方法 |
| CN106981920A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 浙江仑迈智能科技有限公司 | 一种太阳能独立发电控制器、太阳能发电系统及方法 |
-
2016
- 2016-07-15 CN CN201620744480.7U patent/CN205809764U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106020327A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-12 | 厦门华泉智慧能源科技有限公司 | 一种mppt调节电路及调节方法 |
| CN106981920A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-25 | 浙江仑迈智能科技有限公司 | 一种太阳能独立发电控制器、太阳能发电系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106712207B (zh) | 一种防反接防倒灌电池充电保护电路 | |
| CN101986508B (zh) | 电池均衡装置 | |
| Choudhary et al. | Incremental conductance MPPT algorithm for PV system implemented using DC-DC buck and boost converter | |
| CN105787235B (zh) | 一种光伏电池仿真模型建立方法及装置 | |
| CN205809764U (zh) | 一种mppt调节电路 | |
| Khemliche et al. | Bond graph modeling and optimization of photovoltaic pumping system: Simulation and experimental results | |
| CN105917543A (zh) | 基于自然能源的发电装置的发电系统与该发电系统所采用的带有没有电力损失的逆流防止装置的直流电源合成装置 | |
| CN104284494A (zh) | 光伏led直流供电控制系统 | |
| CN110380403A (zh) | 一种基于网络延时补偿的直流微电网多模态切换控制方法 | |
| Roa et al. | A benchtop DC microgrid for renewable energy sources integration | |
| CN205809763U (zh) | 一种mppt调节电路 | |
| CN102624284A (zh) | 太阳能电池光伏变阵调整输出控制方法 | |
| Haroun et al. | Sliding Mode Control of output-parallel-connected two-stage boost converters for PV systems | |
| Deopare et al. | Modeling and simulation of Incremental conductance Maximum Power Point tracking | |
| Abouda et al. | Design, simulation and voltage control of standalone photovoltaic system based MPPT: Application to a pumping system | |
| Sharma et al. | Modeling of Buck Converter Models in MPPT using PID and FLC | |
| CN106020327A (zh) | 一种mppt调节电路及调节方法 | |
| CN106020328A (zh) | 一种mppt调节电路及调节方法 | |
| CN110007127A (zh) | 一种电压检测电路 | |
| CN207638769U (zh) | 一种多功能电路摄像头 | |
| CN107069924A (zh) | 一种共用铝电极的太阳能电池‑超级电容器件的充放电电路及其控制方法 | |
| CN206595733U (zh) | 一种电池均衡电路及电池均衡系统 | |
| CN202421322U (zh) | 一种具有温度补偿的汇流监测装置 | |
| CN110365060A (zh) | 一种光伏发电系统 | |
| CN204256583U (zh) | 太阳能mppt恒流源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190201 Address after: Unit 0177, Unit 62, 109, Chengyi North Street, Phase III Software Park, Jimei District, Xiamen City, Fujian Province Patentee after: Xiamen City Optical Link Technology Co., Ltd. Address before: 361000 No. 49 Suu Shan Road industrial group, Jimei District, Xiamen, Fujian Patentee before: Xiamen Hua Quan Intelligent Energy Technology Co., Ltd. |