[实用新型]一种太阳能MPPT控制电路

说明书

一种太阳能MPPT控制电路，包括PWM单元、输出电流电压取样单元、MCU单元以及MPPT基准调节单元；通过输出电流电压取样单元将PWM单元输出的电流电压反馈至MCU单元，MCU单元依据PWM单元输出的电流电压以控制MPPT基准调节单元输出的控制信号，PWM单元根据MPPT基准调节单元单元输入的控制信号调节控制以使PWM单元工作于太阳能板的最大输出功率点，从而实现了太阳能持续稳定和高效率对外部负载进行充电或供电。

技术领域

本实用新型涉及太阳能充电技术领域，具体涉及一种太阳能MPPT控制电路。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效、低碳环保且永不枯竭的绿色能源，与风能、核能、潮汐能等新能源相比，太阳能是最理想的最丰富的可再生能源。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，单体太阳能电池不能直接做电源使用，作为电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能板(也叫太阳能电池组件)是由多个太阳能电池片按组装的组装件，是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。

太阳能板所输出的最大功率称为峰值功率，最大功率点跟踪(Maximum PowerPoint Tracking，简称为MPPT)控制电路能够使太阳能板以接近峰值功率为负载充电或供电，从而充分利用太阳能资源提高太阳能板的发电效率。

目前的太阳能发电技术，一是较多使用太阳能直接对负载充电或供电，缺点是效率低下，约60％，输出电压浮动很大；二是用PWM芯片跟踪太阳能一个固定电压点功率，缺点是太阳能利用效率约80％，效率不够高；三是通过使用国外专用的MPPT芯片使太阳能板以接近峰值功率为负载充电或供电，缺点是价格昂贵，备货周期长。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种太阳能MPPT 控制电路，包括：

PWM单元，所述PWM单元用于将太阳能板输入的电压经过PWM芯片及所述PWM芯片的外围器件降压整流后输出至外部负载；

输出电流电压取样单元，所述输出电流电压取样单元用于将所述PWM单元输出的电流电压一方面输出至所述外部负载另一方面输出至MCU单元；

所述MCU单元，所述MCU单元用于根据所述太阳能板输入的电压，在不同的MPPT基准控制点监测所述太阳能板输入的电压、所述PWM单元输出的电压和电流，以判断并控制所述PWM单元工作于所述太阳能板的最大输出功率点；

MPPT基准调节单元，所述MPPT基准调节单元用于通过运算放大器的反相端对所述太阳能板输入的电压经过分压后输入，与所述运算放大器同相端 MPPT基准电压形成比较；所述MPPT基准电压由所述MCU单元控制通过不同的MPPT基准控制点输出至所述MPPT基准调节单元，当所述太阳能板输入的电压经过所述运算放大器分压后低于所述运算放大器同相端的所述基准电压，所述运算放大器输出高电平信号通过控制所述PWM芯片输出的占空比减小，以使所述太阳能板输入的电压维持在需要最大功率点跟踪的电压；

因此，通过所述输出电流电压取样单元将所述PWM单元输出的电流电压反馈至所述MCU单元，所述MCU单元依据所述PWM单元输出的电流电压以控制所述MPPT基准调节单元输出的控制信号，所述PWM单元根据所述MPPT 基准调节单元单元输入的控制信号调节控制以使所述PWM单元工作于所述太阳能板的最大输出功率点，从而实现了太阳能持续稳定和高效率对所述外部负载进行充电或供电。