一种太阳能储能器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能储能器的控制电路，包括太阳能电池、BUCK模块、蓄电池、PWM驱动模块、电压检测模块、以及MPPT控制器。本实用新型专利技术通过电压检测模块对太阳能电池采集信号并反馈至MPPT控制器进行最大功率点跟踪算法分析计算后，从而控制PWM驱动模块生成可变占空比的脉冲调制PWM信号，脉冲调制PWM信号调节BUCK模块中内部开关管的通断，实现对BUCK模块输出电压及电流的控制，从而使光伏阵列始终工作在最大功率点上，使太阳能电池器件与蓄电池之间匹配，从而使太阳能最大效率地转化为电能输出。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能储能器的控制电路
本技术涉及太阳能
，具体涉及一种太阳能储能器的控制电路。
技术介绍
太阳能作为重要能源之一，以其永不枯竭，无污染等优点，正得到迅速的发展。但是太阳能电池在其工作过程中，由于受环境(主要包括日照强度，温度)的影响，其输出具有明显的非线性特性，造成太阳能电池与负载之间的不匹配，从而不能使太阳能最大效率地转化为电能输出。从对太阳能电池板的发电利用率来看，目前在国内市场上应用的太阳能光伏控制器，普遍没有对太阳能电池板输出功率的优化功能。太阳能电池板发电效率低，一方面白白浪费了本来能够利用的电能，另一方面也造成了初期投资的浪费，耗费大量的资金。光伏发电系统中太阳电池直接将太阳能转变成电能，太阳电池的输出由多种因素决定，如日照情况、温度等，在不同的环境中，太阳电池的输出曲线是不同的，相应的最大功率点也不同，从而不能使太阳能最大效率地转化为电能输出。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种使太阳能最大效率地转化为电能输出的太阳能储能器的控制电路。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种太阳能储能器的控制电路，包括太阳能电池、BUCK模块、蓄电池、用于产生PWM信号的PWM驱动模块、用于检测太阳能电池输出电压的电压检测模块、以及用于调节PWM信号占空比的MPPT控制器；所述BUCK模块的输入端与太阳能电池连接；所述BUCK模块的输出端与蓄电池连接；所述BUCK模块的控制端与PWM驱动模块的输出端连接；所述电压检测模块的输出端与MPPT控制器的输入端连接。本技术进一步设置为，还包括逆变模块；所述蓄电池的输出端通过逆变模块后为PWM驱动模块提供电源。本技术进一步设置为，所述BUCK模块为降压式DC/DC转换器。本技术进一步设置为，所述BUCK模块包括输入电容C1、输出电容C2、续流二极管D1、滤波电感L1以及开关管Q1；所述开关管Q1开关端的一端通过输入电容C1接地；所述开关管Q1开关端的另一端通过滤波电感L1后接蓄电池；所述开关管Q1开关端的所述另一端与续流二极管D1的负极连接；所述续流二极管D1的正极接地；所述开关管Q1的控制端接PWM驱动模块；所述输入电容C1与太阳能电池并联；所述输出电容C2与蓄电池并联。本技术进一步设置为，所述BUCK模块还包括缓冲组件；所述缓冲组件包括谐振电容C3、谐振电容C4、二极管D2、二极管D3、以及谐振电感L2；所述谐振电感L2设于开关管Q1开关端的所述另一端与续流二极管D1的负极之间；所述二极管D2的负极与开关管Q1开关端的所述另一端连接；所述二极管D2的正极与二极管D3的负极连接；所述二极管D3的正极接地；所述谐振电容C3设于二极管D2的正极与输入电容C1之间；所述谐振电容C4设于二极管D3的负极与续流二极管D1的负极连接。本技术进一步设置为，所述开关管Q1为MOS管。本技术的有益效果：本技术通过电压检测模块对太阳能电池采集模拟信号并将其转换成直流信号送入MPPT控制器进行最大功率点跟踪算法分析计算后，从而控制PWM驱动模块生成可变占空比的脉冲调制PWM信号，脉冲调制PWM信号调节BUCK模块中内部开关管的通断，实现对BUCK模块输出电压及电流的控制，从而使光伏阵列始终工作在最大功率点上，使太阳能电池器件与蓄电池之间匹配，从而使太阳能最大效率地转化为电能输出。附图说明利用附图对技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本技术的模块结构图；图2是本技术BUCK模块的电路图。具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步描述。由图1可知；本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，包括太阳能电池、BUCK模块、蓄电池、用于产生PWM信号的PWM驱动模块、用于检测太阳能电池输出电压的电压检测模块、以及用于调节PWM信号占空比的MPPT控制器；所述BUCK模块的输入端与太阳能电池连接；所述BUCK模块的输出端与蓄电池连接；所述BUCK模块的控制端与PWM驱动模块的输出端连接；所述电压检测模块的输出端与MPPT控制器的输入端连接。具体地，本实施例所述的控制电路，通过电压检测模块对太阳能电池采集模拟信号并将其转换成直流信号送入MPPT控制器进行最大功率点跟踪算法分析计算后，从而控制PWM驱动模块生成可变占空比的脉冲调制PWM信号，脉冲调制PWM信号调节BUCK模块中内部开关管的通断，实现对BUCK模块输出电压及电流的控制，从而使光伏阵列始终工作在最大功率点上，使太阳能电池器件与蓄电池之间匹配，从而使太阳能最大效率地转化为电能输出。本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，还包括逆变模块；所述蓄电池的输出端通过逆变模块后为PWM驱动模块提供电源。通过设置逆变模块，能够直接将蓄电池的直流电转换成交流电给PWM驱动模块提供电源，无需增加新的电源。本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，所述BUCK模块为降压式DC/DC转换器。本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，所述BUCK模块包括输入电容C1、输出电容C2、续流二极管D1、滤波电感L1以及开关管Q1；所述开关管Q1开关端的一端通过输入电容C1接地；所述开关管Q1开关端的另一端通过滤波电感L1后接蓄电池；所述开关管Q1开关端的所述另一端与续流二极管D1的负极连接；所述续流二极管D1的正极接地；所述开关管Q1的控制端接PWM驱动模块；所述输入电容C1与太阳能电池并联；所述输出电容C2与蓄电池并联。本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，所述BUCK模块还包括缓冲组件；所述缓冲组件包括谐振电容C3、谐振电容C4、二极管D2、二极管D3、以及谐振电感L2；所述谐振电感L2设于开关管Q1开关端的所述另一端与续流二极管D1的负极之间；所述二极管D2的负极与开关管Q1开关端的所述另一端连接；所述二极管D2的正极与二极管D3的负极连接；所述二极管D3的正极接地；所述谐振电容C3设于二极管D2的正极与输入电容C1之间；所述谐振电容C4设于二极管D3的负极与续流二极管D1的负极连接。本实施例所述的一种太阳能储能器的控制电路，所述开关管Q1为MOS管。具体地，本实施例通过设置缓冲组件，能够提升了BUCK模块的效率，在保持原BUCK拓扑的基础上通过加入缓冲组件，不仅降低了开关管Q1的开关能量消耗，提高BUCK模块的效率，功率密度，而且降低了电磁干扰等，从而实现了电源的小型化。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能储能器的控制电路，其特征在于：包括太阳能电池、BUCK模块、蓄电池、用于产生PWM信号的PWM驱动模块、用于检测太阳能电池输出电压的电压检测模块、以及用于调节PWM信号占空比的MPPT控制器；所述BUCK模块的输入端与太阳能电池连接；所述BUCK模块的输出端与蓄电池连接；所述BUCK模块的控制端与PWM驱动模块的输出端连接；所述电压检测模块的输出端与MPPT控制器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能储能器的控制电路，其特征在于：包括太阳能电池、BUCK模块、蓄电池、用于产生PWM信号的PWM驱动模块、用于检测太阳能电池输出电压的电压检测模块、以及用于调节PWM信号占空比的MPPT控制器；所述BUCK模块的输入端与太阳能电池连接；所述BUCK模块的输出端与蓄电池连接；所述BUCK模块的控制端与PWM驱动模块的输出端连接；所述电压检测模块的输出端与MPPT控制器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种太阳能储能器的控制电路，其特征在于：还包括逆变模块；所述蓄电池的输出端通过逆变模块后为PWM驱动模块提供电源。3.根据权利要求1所述的一种太阳能储能器的控制电路，其特征在于：所述BUCK模块为降压式DC/DC转换器。4.根据权利要求2所述的一种太阳能储能器的控制电路，其特征在于：所述BUCK模块包括输入电容C1、输出电容C2、续流二极管D1、滤波电感L1以及开关管Q1；所述开关管Q1开关端的一端通过输入电容C1接地；...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂吉林，
申请(专利权)人：东莞市海柯电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44