CN207166448U - 一种mppt控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MPPT控制器，它包括MPPT主控电路，它还包括与MPPT主控电路连接的太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池连接有输出模块，所述输出模块连接有负载；以及与MPPT主控电路和负载连接的MCU控制部分，用于控制蓄电池的充电和放电；以及与MCU控制部分连接的人机交互模块，实现人机交互；以及与MCU控制部分连接的识别模块，用于对用户的身份识别；以及与MCU控制部分连接的报警模块、RS485通讯接口、温度传感器、散热系统；所述控制器通过DC接口还连接有市电切换输入。本实用新型便于对修改控制器的人员进行身份识别，避免不相干人员对控制器的参数进行修改，同时进行智能市电切换输入，保证负载的供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能充放电控制器技术领域，尤其涉及一种便于用户修改参数、安全、使输出系统更加稳定、可靠性的MPPT控制器。
背景技术
目前市场上存在的太阳能控制器样式较多，但这些传统太阳能控制器存在很多缺陷和待改进的地方。比如：充电方式粗略(不能自动匹配外围充电系统)，充电效率低，太阳能利用率低,无功率调节功能,无输出模式切换；不能做到模块化，一种控制器对应一种系统，所有参数都是预先设定，可升级前景不高；安全性可靠性不高，保护功能不全；监控性不佳；简单的充电控制，不能有效管理电站系统；无温度补偿。中国专利，申请公布号为：CN106774608A，申请公布日为：2017年5月31日，专利名称为：“一种MPPT太阳能控制器”，公开了一种可根据实际情况设定参数、充电效率高、采用模块化设计的太阳能控制器，该专利的不足之处在于：任何人可对控制器的参数进行设定，不能防止非专业人员对控制器进行参数设定，且当蓄电池的电能耗尽后，没有电能为负载提供电能，导致负载不能正常使用，不利于用户使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种MPPT控制器，有效克服现有太阳能控制器的缺陷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种MPPT控制器，它包括MPPT主控电路，它还包括
与MPPT主控电路连接的太阳能电池板，用于将光能转化为电能并输入到MPPT主控电路；以及
与MPPT主控电路连接的蓄电池，所述蓄电池连接有输出模块，所述输出模块连接有负载；以及
与MPPT主控电路、蓄电池和负载连接的MCU控制部分，用于控制蓄电池的充电和放电；以及
与MCU控制部分连接的人机交互模块，实现人机交互；以及
与MCU控制部分连接的识别模块，用于对用户的身份识别；以及
与MCU控制部分连接的报警模块、RS485通讯接口、温度传感器、散热系统；
所述控制器通过DC接口还连接有市电切换输入。
进一步，所述报警模块包括声音报警器和超声波报警器。
进一步，所述识别模块包括指纹识别模块和人脸识别模块。
进一步，所述人机交互模块包括LCD显示屏和薄膜按键。
进一步，所述MPPT主控电路和蓄电池之间设有充电保护电路。
进一步，所述输出模块与负载之间设有输出控制及保护电路。
进一步，所述太阳能电池板和MPPT主控电路之间设有输入控制及保护电路。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：1)本控制器极大的提高了太阳能电池板的发电效率，更优化的使用太阳能能源，是资源利用率更充分；
2)保护系统更完善：过充、过放、防反接、防反充、过温、过载、短路；
3)采用模块化设计，用户只需要选择基本的配置即可得到一个普通的充电控制器，然后根据需要选择配件，得到一个更个性化更合理的配置，降低成本；
4)采用人性化的人机界面并配备通讯接口，用户可根据实际情况设置参数，使充电效率更高，可靠性更好；
5)采用识别模块，对用户的信息进行识别，防止其他人员对控制器进行参数的设置，当用户的信息与预设的信息不符合时通过报警模块进行报警；
6)MPPT太阳能控制器是太阳能电站的管理系统，不仅承担充电部分的工作，还集成了输出、保护等，实现了多功能化，用户可以通过上位机界面对系统内的控制器进行集中控制；
7)智能市电切换系统，在检测到电池馈电时的自动切换到外围供电系统输出，极大的提高了输出系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示的一种MPPT控制器，它包括MPPT主控电路，它还包括
与MPPT主控电路连接的太阳能电池板，用于将光能转化为电能并输入到MPPT主控电路；以及
与MPPT主控电路连接的蓄电池，所述蓄电池连接有输出模块，所述输出模块连接有负载；以及
与MPPT主控电路和负载连接的MCU控制部分，用于控制蓄电池的充电和放电；以及
与MCU控制部分连接的人机交互模块，实现人机交互；以及
与MCU控制部分连接的识别模块，用于对用户的身份识别；以及
与MCU控制部分连接的报警模块、RS485通讯接口、温度传感器、散热系统；
所述控制器还连接有市电切换输入。
所述报警模块包括声音报警器和超声波报警器，当用户的身份与设定的身份不符合时，声音报警器和超声波报警器进行报警，提醒相应的工作人员采取措施。
所述识别模块包括指纹识别模块和人脸识别模块，身份识别多样化，便于用于用户进行身份识别。
所述人机交互模块包括LCD显示屏和薄膜按键，LCD显示屏便于显示控制器的充电参数，薄膜按键便于用户修改控制器的参数。
所述MPPT主控电路和蓄电池之间设有充电保护电路。
所述输出模块与负载之间设有输出控制及保护电路。
所述太阳能电池板和MPPT主控电路之间设有输入控制及保护电路。
太阳能电池板通过控制器的S+S-端口连接至控制器内部的输入控制及保护电路，再连接后级的MPPT主控电路，再有MPPT主控电路连接至充电保护电路，通过保护电路连接至控制器的B+B-与外围电池连接，外围负载通过控制器的OUT+OUT-连接至控制器，市电切换输入通过DC+DC-连接至控制器。
充电部分：
输入控制及保护电路由采样电路，自举电路，MOSFET及控制电路组成，实现对太阳能电池板的实时监控及防止电池反向给太阳能电池板充电；MPPT主控制电路由本公司自主研发的由PWM斩波电路构成的BUCK电路，该BUCK斩波电路是由功率电感及高频电容组成；该BUCK斩波电路在整个充电过程中起到动态负载调节作用，通过采样太阳能电池板的实时功率，实时调整太阳能电池板到电池的充电电路的阻抗比例，从而起到对太阳能电池板输出功率的控制调节作用，再结合MCU对采样数据的精确处理及对BUCK电路的精准调节。最终达到使太阳能电池板最大功率输出的目的；由于在整个充电系统中仅使用储能器件电感电容以及MOSFET，所以电能在整个充电电路中的电能损耗几乎为零，从而使控制器的整体充电效率达到最大化；充电保护电路主要有MOSFET及保险丝构成，以实现实时的电池保护，防止电池过充；当电池电压达到用户所设定的浮充电压时，控制器自动将MPPT充电模式切换到浮充充电模式(即维持当前电池电压，以微弱电流对电池充电)，最优化的实现对电池的保护与维护；精确的温度采样系统，集合MCU内置的先进算法，给出合理的温度补偿参数，使电池长期处于最佳的工作状态；
输出部分：
在电池电压未低于用户设置的欠压值时，电池通过输出控制及保护电路给负载供电，控制器实时采样输出电压及输出电流，根据采样数据及时对输出进行控制，其控制方式包括，切换至市电输出，负载短路保护，负载过载保护等；当控制器在正常给负载供电时，检测到电池电压低于用户设置的欠压值时，控制器自动将电池切换至市电给负载供电；从而保证在保护电池的情况下能继续保持负载正常运行。
整体介绍：
更人性化的人机交互，LCD液晶显示屏实时显示太阳能电池板电压，电池电压，充电电流，输出电流，环境温度等实时参数，使用户对整个充电及输出系统的运行状态更加了解；薄膜按键更方便的实现用户对控制器的自定义设置，RS485通信接口实现对控制器的远程监测。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，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效物界定。
Claims (7)
1.一种MPPT控制器，它包括MPPT主控电路，其特征在于：它还包括
与MPPT主控电路连接的太阳能电池板，用于将光能转化为电能并输入到MPPT主控电路；以及
与MPPT主控电路连接的蓄电池，所述蓄电池连接有输出模块，所述输出模块连接有负载；以及
与MPPT主控电路、蓄电池和负载连接的MCU控制部分，用于控制蓄电池的充电和放电；以及
与MCU控制部分连接的人机交互模块，实现人机交互；以及
与MCU控制部分连接的识别模块，用于对用户的身份识别；以及
与MCU控制部分连接的报警模块、RS485通讯接口、温度传感器、散热系统；
所述控制器还连接有市电切换输入。
2.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述报警模块包括声音报警器和超声波报警器。
3.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述识别模块包括指纹识别模块和人脸识别模块。
4.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述人机交互模块包括LCD显示屏和薄膜按键。
5.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述MPPT主控电路和蓄电池之间设有充电保护电路。
6.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述输出模块与负载之间设有输出控制及保护电路。
7.根据权利要求1所述的一种MPPT控制器，其特征在于：所述太阳能电池板和MPPT主控电路之间设有输入控制及保护电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721070393.9U CN207166448U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种mppt控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN207166448U true CN207166448U (zh) | 2018-03-30 |
Family
ID=61717865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721070393.9U Active CN207166448U (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种mppt控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207166448U (zh) |
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2017
- 2017-08-24 CN CN201721070393.9U patent/CN207166448U/zh active Active
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