CN206479873U - 一种新型最大功率跟踪控制装置 - Google Patents

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孙昌旭
鹿青梅
卢广震
陈华森
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Abstract

本实用新型公开了一种新型最大功率跟踪控制装置，包括改进升压斩波电路、电压与电流采集电路、MPPT算法电路、滑模控制器、栅极驱动器。所述改进升压斩波电路输入电压和电流与电压电流采集电路输入相连；电压电流采集电路输出与MPPT算法电路输入相连；MPPT算法电路输出与滑模控制器输入相连；电压电流采集电路输出与滑模控制器输入相连；滑模控制器输出与栅极驱动器输入相连；栅极驱动器输出与改进升压斩波电路的功率管相连。本实用新型是一种新型最大功率控制装置，该控制装置采用基于滑模控制最大功率跟踪器，控制的实现简单。在复杂环境下，该控制装置能够快速跟踪最大功率输出，使得输出功率稳定并且具有实用性。

Description

一种新型最大功率跟踪控制装置
技术领域
本实用新型专利涉及太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种最大功率跟踪控制装置。
背景技术
一直以来，人类主要以天然气、煤炭和石油等化石能源作为主要生活生产能源，长期以来形成以不可再生能源为主的世界能源格局，但是随着工业不断进步和经济飞速发展，世界能源格局也发生了重大改变，优质能源的出现和先进能源技术的应用是人类社会发展的不竭动力。与常规的燃料动力源不同，太阳能发电期望在其最大功率点工作。然而，由于温度和日照水平的变化，光伏电池难以在特定工作点工作；瞬时遮光条件和光伏电池的老化，光伏电池会影响最大功率点跟踪；如果负载的电气特性也变化，则问题进一步复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种新型最大功率跟踪控制装置。该控制装置采用基于滑模控制最大功率跟踪器，控制的实现简单。在复杂环境下，该控制装置能够快速跟踪最大功率输出，使得输出功率稳定并且具有实用性。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种新型最大功率跟踪控制装置，包括改进升压斩波电路、电压与电流采集电路、MPPT算法电路、滑模控制器、栅极驱动器；所述改进升压斩波电路输入电压和电流与电压电流采集电路输入相连；电压电流采集电路输出与MPPT算法电路输入相连；MPPT算法电路输出与滑模控制器输入相连；电压电流采集电路输出与滑模控制器输入相连；滑模控制器输出与栅极驱动器输入相连；栅极驱动器输出与改进升压斩波电路的功率管相连。
所述的电流采集电路采用MAX4173电流传感器。
所述的MPPT算法电路采用dsPIC30F2020单片机控制。
所述的滑模控制器包括AD8605运算放大器和MAX941高速比较器。
所述的栅极驱动器采用的MIC4423芯片。
所述的改进升压斩波电路的功率管采用STP60NF10互补N沟道FET。
本实用新型的有益效果是：该控制装置采用基于滑模控制最大功率跟踪器，控制的实现简单。在复杂环境下，该控制装置能够快速跟踪最大功率输出，使得输出功率稳定并且具有实用性。
附图说明
图1为本实用新型系统的结构框图
图2为本实用新型系统的实例图
图3为本实用新型系统的MPPT算法流程图
图4为本实用新型系统的滑模控制器电路图
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将参照附图进一步说明
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，该描述仅仅用以解释本实用新型。
如图1所示，一种新型最大功率跟踪控制装置，包括改进升压斩波电路、电压与电流采集电路、MPPT算法电路、滑模控制器、栅极驱动器；所述改进升压斩波电路输入电压和电流与电压电流采集电路输入相连；电压电流采集电路输出与MPPT算法电路输入相连；MPPT算法电路输出与滑模控制器输入相连；电压电流采集电路输出与滑模控制器输入相连；滑模控制器输出与栅极驱动器输入相连；栅极驱动器输出与改进升压斩波电路的功率管相连。
所述的电流采集电路采用MAX4173电流传感器。
所述的MPPT算法电路采用dsPIC30F2020单片机控制。
所述的滑模控制器包括AD8605运算放大器和MAX941高速比较器。
所述的栅极驱动器采用的MIC4423芯片。
所述的改进升压斩波电路的功率管采用STP60NF10互补N沟道FET。
如图2所示示例图，改进升压斩波电路由电感器、输入电容器、输出电容器、两个“STP60NF10”的互补N沟道FET组成。电压与电流采集电路测量改进升压斩波电路输入电压和电流，检测到测量值被馈送到滑模控制器和MPPT算法电路。MPPT算法电路采用的是微控制器dsPIC30F2020单片机，采集到数据在单片机内部进行处理。
图3所示扰动观察法算法流程图在MPPT算法在dsPIC30F2020单片机上实现。单片机驱动外部D/A(AD5060)，将偏移量ref送达到滑模控制器。图4为滑模控制器的内部示意图，滑模控制方案滑模面是一个光伏特性曲线中不同光照下最大功率点拟合直线滑动线，本实例所采用的直线滑动线：
s(v,i)＝ai-bv+ref＝0
其中：v，i表示升压斩波电路输入电压与电流；a和b是光伏特性曲线i-v 的斜率并且是非负的，ref为偏移量。
滑模控制器通过控制栅极驱动器，进而控制改进升压斩波电路两个功率管的导通与关断。两个功率管相互交替导通与关断，从而实现最大功率点跟踪。
本实用新型最大功率跟踪控制装置采用基于滑模控制最大功率跟踪器，控制的实现简单。在复杂环境下，该控制装置能够快速跟踪最大功率输出，使得输出功率稳定并且具有实用性。
以上是对本实用新型的的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的变化或改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：包括改进升压斩波电路、电压与电流采集电路、MPPT算法电路、滑模控制器、栅极驱动器；所述改进升压斩波电路输入电压和电流与电压电流采集电路输入相连；电压电流采集电路输出与MPPT算法电路输入相连；MPPT算法电路输出与滑模控制器输入相连；电压电流采集电路输出与滑模控制器输入相连；滑模控制器输出与栅极驱动器输入相连；栅极驱动器输出与改进升压斩波电路的功率管相连。
2.按照权利要求1所述的一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：所述的电流采集电路采用MAX4173电流传感器。
3.按照权利要求1所述的一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：所述的MPPT算法电路采用dsPIC30F2020单片机控制。
4.按照权利要求1所述的一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：所述的滑模控制器包括AD8605运算放大器和MAX941高速比较器。
5.按照权利要求1所述的一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：所述的栅极驱动器采用的MIC4423芯片。
6.按照权利要求1所述的一种新型最大功率跟踪控制装置，其特征在于：所述的改进升压斩波电路的功率管采用STP60NF10互补N沟道FET。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861561A (zh) * 2017-12-05 2018-03-30 西安工业大学 一种硬件滑模控制的最大功率点跟踪装置及其跟踪方法
CN108494005A (zh) * 2018-04-28 2018-09-04 南京工程学院 基于自适应滑模控制光伏发电mppt控制器及其算法
CN108494300A (zh) * 2018-04-13 2018-09-04 昆明理工大学 一种基于永磁同步发电机扰动观测器的最大功率跟踪滑模控制方法
CN113359938A (zh) * 2021-06-23 2021-09-07 安徽工业大学 一种基于非奇异快速终端滑模控制的光伏系统最大功率点跟踪方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107861561A (zh) * 2017-12-05 2018-03-30 西安工业大学 一种硬件滑模控制的最大功率点跟踪装置及其跟踪方法
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CN108494005A (zh) * 2018-04-28 2018-09-04 南京工程学院 基于自适应滑模控制光伏发电mppt控制器及其算法
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