[发明专利]一种MPPT调节电路及调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种MPPT调节电路及调节方法。

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。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种MPPT调节电路及调节方法，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。

根据本发明的第一方面，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，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，以供所述MCU控制器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控制器通过调节其输出端的输出值，以使充电控制模块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。