雙Boost電路的MPPT控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙Boost電路的MPPT控制器，包括電流霍爾傳感器、電壓霍爾傳感器、電感L1、電感L2、電感L3、二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2、電容C3、場(chǎng)效應(yīng)管T1、場(chǎng)效應(yīng)管T2、中央處理器、第一PI控制器、第二PI控制器、第一PWM信號(hào)電路、第二PWM信號(hào)電路、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊。實(shí)現(xiàn)提高光伏發(fā)電效率的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】 雙Boost電路的MPPT控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙Boost電路的MPPT控制器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國(guó)76%的國(guó)土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風(fēng)電、核電等相比，太陽(yáng)能發(fā)電沒(méi)有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠。太陽(yáng)能是未來(lái)最清潔、安全和可靠的能源。但是目前，光伏電池造價(jià)高，轉(zhuǎn)換效率低，受原料價(jià)格和提純工藝的限制，發(fā)電成本始終高高在上。而現(xiàn)有的光伏陣列控制器使得光伏發(fā)電的效率還比較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種雙Boost電路的MPPT控制器，以實(shí)現(xiàn)提局光伏發(fā)電效率的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種雙Boost電路的MPPT控制器，包括電流霍爾傳感器、電壓霍爾傳感器、電感L1、電感L2、電感L3、二極管D1、二極管D2、電容Cl、電容C2、電容C3、場(chǎng)效應(yīng)管Tl、場(chǎng)效應(yīng)管T2、中央處理器、第一 PI控制器、第二 PI控制器、第一 PWM信號(hào)電路、第二 PWM信號(hào)電路、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊，所述電感L1、電感L2、二極管D1、電容C3串聯(lián)在光伏電池陣列的兩極，所述電容C3的兩端并聯(lián)蓄電池組，所述二極管Dl的陰極與電容C3連接，所述電感L3和二極管D2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電感L2和二極管Dl的兩端，所述電容Cl并聯(lián)在光伏電池陣列的兩極上，所述電容C2和電感LI組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電容Cl的兩端，所述場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極與光伏電池陣列連接，該場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極與第一驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管T2的漏極與二極管D2的陽(yáng)極連接，該場(chǎng)效應(yīng)管T2的源極與光伏電池陣列連接，效應(yīng)管T2柵極與第二驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述電流霍爾傳感器設(shè)置在光伏陣列輸出的線路上，所述電壓霍爾傳感器設(shè)置在電容Cl線路上，所述電流霍爾傳感器和電壓霍爾傳感器的輸出端和中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端分別連接第一 PI控制器和第二 PI控制器，第一 PI控制器的輸出端連接第一 PWM信號(hào)電路，第一 PWM信號(hào)電路的輸出端連接第一驅(qū)動(dòng)模塊，第二 PI控制器的輸出端連接第二 PWM信號(hào)電路，第二 PWM信號(hào)電路的輸出端連接第二驅(qū)動(dòng)模塊。
[0006]進(jìn)一步的，中央處理器采用單片機(jī)或DSP。
[0007]進(jìn)一步的，所述電容Cl為65 μ F，所述電容C2為75 μ F，所述電容C3為70 μ F。
[0008]進(jìn)一步的，電感LI的電感值大于電感L2電感值，且電感LI的電感值大于電感L3的電感值。
[0009]進(jìn)一步的，所述電感LI的電感值為電感L2電感值的2倍，且電感L2電感值與電感L3的電感值相等。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0011 ] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)電流霍爾傳感器、電壓霍爾傳感器對(duì)廣泛陣列中電流和電壓的監(jiān)控，通過(guò)中央處理器，以及PI控制器和驅(qū)動(dòng)模塊，在照突變情況下簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電電流的調(diào)整，減少系統(tǒng)能量損耗，充分發(fā)揮光伏電池板的效能應(yīng)保證電池板的最大功率輸出，達(dá)到高光伏發(fā)電效率的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的雙Boost電路的MPPT控制器原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014]如圖1所示，一種雙Boost電路的MPPT控制器，包括電流霍爾傳感器、電壓霍爾傳感器、電感L1、電感L2、電感L3、二極管D1、二極管D2、電容Cl、電容C2、電容C3、場(chǎng)效應(yīng)管Tl、場(chǎng)效應(yīng)管T2、中央處理器、第一 PI控制器、第二 PI控制器、第一 PWM信號(hào)電路、第二 PWM信號(hào)電路、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊，電感L1、電感L2、二極管D1、電容C3串聯(lián)在光伏電池陣列的兩極，電容C3的兩端并聯(lián)蓄電池組，二極管Dl的陰極與電容C3連接，電感L3和二極管D2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電感L2和二極管Dl的兩端，電容Cl并聯(lián)在光伏電池陣列的兩極上，電容C2和電感LI組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電容Cl的兩端，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極與光伏電池陣列連接，該場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極與第一驅(qū)動(dòng)模塊連接，場(chǎng)效應(yīng)管T2的漏極與二極管D2的陽(yáng)極連接，該場(chǎng)效應(yīng)管T2的源極與光伏電池陣列連接，效應(yīng)管T2柵極與第二驅(qū)動(dòng)模塊連接，電流霍爾傳感器設(shè)置在在光伏陣列輸出線路上用于檢測(cè)光伏陣列的輸出電流，電壓霍爾傳感器設(shè)置在電容Cl線路上，用于檢測(cè)光伏陣列的輸出電壓，電流霍爾傳感器和電壓霍爾傳感器的輸出端和中央處理器的輸入端連接，中央處理器的輸出端分別連接第一 PI控制器和第二 PI控制器，第一 PI控制器的輸出端連接第一 PWM信號(hào)電路，第一 PWM信號(hào)電路的輸出端連接第一驅(qū)動(dòng)模塊，第二PI控制器的輸出端連接第二 PWI信號(hào)電路，第二 PWI信號(hào)電路的輸出端連接第二驅(qū)動(dòng)模塊。
[0015]其中，中央處理器采用單片機(jī)或DSP。電容Cl為65 μ F，電容C2為75 μ F，電容C3為70uF。電感LI的電感值大于電感L2電感值，且電感LI的電感值大于電感L3的電感值。電感LI的電感值為電感L2電感值的2倍，且電感L2電感值與電感L3的電感值相等。
[0016]其中中央處理器中運(yùn)行現(xiàn)有的MPPT算法，在啟動(dòng)的時(shí)候，若太陽(yáng)電池板電壓小于母線額定電壓時(shí)，Boost電路完成升壓，使母線電壓達(dá)到并網(wǎng)要求；采用MPPT算法，使Boost升壓電路一直跟隨太陽(yáng)能電池板的最大輸出功率點(diǎn)，有效的提高Boost升壓電路的工作效率，從而使光伏逆變系統(tǒng)的整體工作效率得以提高。本實(shí)用新型的技術(shù)方案能在日照突變情況下簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)功率跟蹤、減少系統(tǒng)能量損耗。能夠充分發(fā)揮光伏電池板的效能應(yīng)保證電池板隨時(shí)最大功率輸出。
[0017]光伏電池陣列的工作電壓和工作電流作為Boost電路的輸入電壓(Ujft)和輸入電流(I—)，Boost電路的輸出電壓(U0)和輸出電流(I。)分別為蓄電池電壓和充電電流。Boost電路的輸入輸出關(guān)系為
【權(quán)利要求】
1.一種雙Boost電路的MPPT控制器，其特征在于，包括電流霍爾傳感器、電壓霍爾傳感器、電感L1、電感L2、電感L3、二極管D1、二極管D2、電容Cl、電容C2、電容C3、場(chǎng)效應(yīng)管Tl、場(chǎng)效應(yīng)管T2、中央處理器、第一 PI控制器、第二 PI控制器、第一 PWM信號(hào)電路、第二 PWM信號(hào)電路、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊，所述電感L1、電感L2、二極管D1、電容C3串聯(lián)在光伏電池陣列的兩極，所述電容C3的兩端并聯(lián)蓄電池組，所述二極管Dl的陰極與電容C3連接，所述電感L3和二極管D2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電感L2和二極管Dl的兩端，所述電容CI并聯(lián)在光伏電池陣列的兩極上，所述電容C2和電感LI組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在電容CI的兩端，所述場(chǎng)效應(yīng)管Tl的漏極與二極管Dl的陽(yáng)極連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管Tl的源極與光伏電池陣列連接，該場(chǎng)效應(yīng)管Tl的柵極與第一驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述場(chǎng)效應(yīng)管T2的漏極與二極管D2的陽(yáng)極連接，該場(chǎng)效應(yīng)管T2的源極與光伏電池陣列連接，效應(yīng)管T2柵極與第二驅(qū)動(dòng)模塊連接，所述電流霍爾傳感器設(shè)置在光伏陣列輸出的線路上，所述電壓霍爾傳感器設(shè)置在電容Cl線路上，所述電流霍爾傳感器和電壓霍爾傳感器的輸出端和中央處理器的輸入端連接，所述中央處理器的輸出端分別連接第一 PI控制器和第二 PI控制器，第一 PI控制器的輸出端連接第一 PWM信號(hào)電路，第一 PWM信號(hào)電路的輸出端連接第一驅(qū)動(dòng)模塊，第二 PI控制器的輸出端連接第二 PWM信號(hào)電路，第二 PWM信號(hào)電路的輸出端連接第二驅(qū)動(dòng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙Boost電路的MPPT控制器，其特征在于，所述中央處理器采用單片機(jī)或DSP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙Boost電路的MPPT控制器，其特征在于，所述電容Cl為65 μ F，所述電容C2為75 μ F，所述電容C3為70 μ F。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙Boost電路的MPPT控制器，其特征在于，電感LI的電感值大于電感L2電感值，且電感LI的電感值大于電感L3的電感值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙Boost電路的MPPT控制器，其特征在于，所述電感LI的電感值為電感L2電感值的2倍，且電感L2電感值與電感L3的電感值相等。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK203608087SQ201320806202
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】戴偉, 陳芳, 牟長(zhǎng)洲, 王月盈 申請(qǐng)人:新疆希望電子有限公司