一种基于升降压变换的MPPT充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于升降压变换的MPPT充电系统，包括：光伏电池板、MPPT控制器、PWM驱动器和DC/DC变换器；其特征在于，所述DC/DC变换器为具有升降压变换功能的BUCK‑BOOST变换器。实际工作时，当光照足够强，所述DC/DC变换器采用BUCK降压模式控制；当碰到阴雨天或多云天气导致光照变弱，所述DC/DC变换器采用BOOST升压模式控制。这样，既拥有BUCK方式的高效率，又可解决太阳辐射不足时无法对蓄电池充电的问题。在光伏电池板对蓄电池充电期间，还可同时给别的外部负载(例如照明灯)进行独立开关的供电；并且具有蓄电池防反接功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于升降压变换的MPPT充电系统
本技术涉及光伏MPPT控制器以及光伏充电系统等开关电源
，尤其涉及一种基于升降压变换的MPPT充电系统。
技术介绍
太阳能电池板(光伏电池阵列)发出的电，经过DC/DC变换后对蓄电池进行充电储能，或者再经过逆变电路转换为交流电，供负载使用(离线)或并网发电，这是太阳能光伏系统的典型应用场景。太阳能电池板相当于一个内阻较大的能量输出源，而且其内阻随光照变化而动态变化，其输出的伏安特性不是线性的，考虑光照(辐射)强度以及环境等外界因素的影响，其输出功率是不断变化的。为了有效利用电池板的输出电能，最大功率跟踪(MPPT)控制是必须的。MPPT控制器能够实时侦测太阳能电池板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电，MPPT在太阳能光伏系统中起到协调太阳能电池板、蓄电池、负载工作的作用，是光伏系统的控制中心。MPPT控制的算法有多种，但其本质都是一样的，如图1所示，那就是，通过监控电池板输出的电压和电流跟踪其内阻(电源内阻)，然后调节DC/DC变换器的占本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于升降压变换的MPPT充电系统，包括：光伏电池板、MPPT控制器、PWM驱动器和DC/DC变换器，所述光伏电池板输出的电压电流经所述DC/DC变换器处理后输出给负载，所述MPPT控制器用来采集所述光伏电池板输出的电压电流信号并输出控制信号，所述PWM驱动器根据所述控制信号调节所述DC/DC变换器的占空比；其特征在于，所述DC/DC变换器为具有升降压切换功能的BUCK-BOOST变换器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于升降压变换的MPPT充电系统，包括：光伏电池板、MPPT控制器、PWM驱动器和DC/DC变换器，所述光伏电池板输出的电压电流经所述DC/DC变换器处理后输出给负载，所述MPPT控制器用来采集所述光伏电池板输出的电压电流信号并输出控制信号，所述PWM驱动器根据所述控制信号调节所述DC/DC变换器的占空比；其特征在于，所述DC/DC变换器为具有升降压切换功能的BUCK-BOOST变换器。


2.根据权利要求1所述的一种基于升降压变换的MPPT充电系统，其特征在于，所述负载为蓄电池，当光伏电池板输出的电压≥蓄电池电压时，所述DC/DC变换器工作在BUCK降压模式；当光伏电池板输出的电压＜蓄电池电压时，所述DC/DC变换器工作在BOOST升压模式。


3.根据权利要求1所述的一种基于升降压变换的MPPT充电系统，其特征在于，所述MPPT控制器和所述PWM驱动器共同集成在一单片机上。


4.根据权利要求3所述的一种基于升降压变换的MPPT充电系统，其特征在于，所述DC/DC变换器包括以下电子元器件：第一三极管Q1、继电器RY1、第一电容C1、第二电容C2、第一场效应管Q2、电感L1、快恢复二极管D3、第三电容C3、第四电容C4、第二三极管Q3、第二场效应管Q4和第三场效应管Q5；第一三极管Q1和继电器RY1构成输入切换开关，第一电容C1、第二电容C2、第一场效应管Q2、电感L1、快恢复二极管D3、第三电容C3和第四电容C4构成Buck-Boost变换电路，第二三极管Q3和第二场效应管Q4构成电池防反接电路，第三场效应管Q5构成外部负载开关。


5.根据权利要求4所述的一种基于升降压变换的MPPT充电系统，其特征在于，第一三极管Q1的基极通过第一电阻R1与RY1.DRV驱动端连接，第一三极管Q1的基极与发射极之间串联第二电阻R2，第一三极管Q1的发射极接地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林为，
申请(专利权)人：佛山职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44