基于單片機和aic的光伏mppt控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，具體是一種MPPT控制結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著能源危機爆發(fā)和溫室效應(yīng)嚴重化，人們把目光投向了新能源的開發(fā)和應(yīng)用。其中，因太陽能的清潔、便捷、廣闊的應(yīng)用前景等優(yōu)點受到了人們更多地關(guān)注。然而，人們在研究中發(fā)現(xiàn)，工程用數(shù)學(xué)模型光伏電池的輸出特性呈非線性，特別是輸出U-P特性是單峰值曲線，故要使光伏電池輸出最大功率，則必須要讓光伏電池的工作點趨于最大電壓、最大電流處。此外，輸出電壓和輸出電流還隨著日照強度和環(huán)境溫度的變化而變化。由此，人們研究出了一系列方法來追蹤最大功率點(Maximum Power Point Tracking，MPPT)。例如，恒定電壓法、擾動觀察法、電導(dǎo)增量法等等。但是，恒定電壓法忽略了溫度對其的影響，故當(dāng)溫度發(fā)生較大變化時，該方法會使光伏電池輸出功率偏離最大功率。后二者方法，雖然本質(zhì)上相似，但是無法兼顧跟蹤精度和響應(yīng)速度，即若步長選取較大，則響應(yīng)速度快，但易造成在MPP附近震蕩，導(dǎo)致功率損失；若步長選取較小，則響應(yīng)速度慢，但能更好地接近于MPP。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型目的是提供一種基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，可改善上述【背景技術(shù)】中的不足之處。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于包括:環(huán)境溫度傳感器，日照強度傳感器，電壓電流檢測模塊，采樣裝置，AIC控制，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，單片機，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，PWM控制。
[0005]環(huán)境溫度傳感器、日照強度傳感器其特征在于:兩者分別與采樣裝置連接且將各自獲得的數(shù)值傳入采樣裝置中。
[0006]AIC控制其特征在于:該控制是模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)化的依據(jù)。
[0007]模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器其特征在于:兩者分別與單片機連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳入單片機中，單片機將處理后的數(shù)據(jù)傳入數(shù)模轉(zhuǎn)換器中。
[0008]單片機其特征在于:可采用型號為STC12C2052單片機，其抗干擾能力強，工作效率高且低功耗。
[0009]PWM控制其特征在于:該控制與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接且處理數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)。
[0010]本實用新型的有益效果包括:
[0011]1.MPPT控制裝置能迅速響應(yīng)經(jīng)采樣電壓、電流后跟蹤MPP的動作，且能自適應(yīng)的改變步長大小，從而有效地降低功率振蕩程度和提高收斂時間。
[0012]2.MPPT控制裝置能在外界環(huán)境變化時更新MPP，從而避免系統(tǒng)的誤操作過程。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的MPPT控制裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。其中，1環(huán)境溫度傳感器、2日照強度傳感器、3電壓電流檢測模塊、4采樣裝置、5AIC控制、6模數(shù)轉(zhuǎn)換器、7單片機、8數(shù)模轉(zhuǎn)換器、9PWM控制。
[0014]圖2為本實用新型實例圖。其中，10光伏電池，11DC/DC轉(zhuǎn)換器，12MPPT控制裝置，13負載。
[0015]圖3為本實用新型的AIC控制流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖1，圖2，圖3來進一步闡述本實用新型。
[0017]【具體實施方式】如下:
[0018]如圖2所示，當(dāng)把MPPT控制裝置接入電路中時，圖1中環(huán)境溫度傳感器1、日照強度傳感器2感應(yīng)外界條件并與電壓電流檢測模塊3 —起把數(shù)據(jù)傳入采樣裝置4，接著，采樣裝置4輸出的溫度、日照、電壓、電流模擬量和AIC控制5 (圖3所示)統(tǒng)統(tǒng)傳入模數(shù)轉(zhuǎn)換器6中，經(jīng)由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，再把數(shù)據(jù)傳入單片機7并由其處理數(shù)據(jù)，處理后的數(shù)據(jù)再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器8轉(zhuǎn)換為模擬量，最后模擬量信號與PWM控制9中的載波信號進行比較大小，并輸出PWM信號波，用于控制DC/DC轉(zhuǎn)換器中開關(guān)的通斷。
[0019]以上所述，為本實用新型的實施案例，均應(yīng)涵蓋在本實用新型。
【主權(quán)項】
1.基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于包括:環(huán)境溫度傳感器和日照強度傳感器感應(yīng)外界條件并與電壓電流檢測模塊一起把數(shù)據(jù)傳入采樣裝置，采樣裝置輸出數(shù)據(jù)的模擬量并與AIC控制一起接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器中進行模數(shù)轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳入單片機處理，處理后的數(shù)據(jù)再接入數(shù)模轉(zhuǎn)換器中進行數(shù)模轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳入PWM控制中處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于:所述環(huán)境溫度傳感器、日照強度傳感器、電壓電流檢測模塊分別與采樣裝置連接且將各自獲得的數(shù)值傳入采樣裝置中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于:所述AIC控制是模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)化的依據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于:所述模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器分別與單片機連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳入單片機中，單片機將處理后的數(shù)據(jù)傳入數(shù)模轉(zhuǎn)換器中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于:所述單片機可采用型號為STC12C2052單片機，其抗干擾能力強，工作效率高且低功耗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其特征在于:PWM控制與數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接且處理數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于單片機和AIC的光伏MPPT控制裝置，其裝置由環(huán)境溫度傳感器，日照強度傳感器，電壓電流檢測模塊，采樣裝置，AIC控制，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，單片機，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，PWM控制等構(gòu)成。該裝置采樣數(shù)據(jù)后，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再由單片機按照合理有效的方法處理數(shù)據(jù)并輸出數(shù)據(jù)，最后轉(zhuǎn)換為模擬量且對其進行PWM控制。本實用新型通過加入單片機和AIC控制，使MPPT控制裝置具有良好的溫度適應(yīng)性能，且解決了步長和響應(yīng)速度二者間無法兼得的難題。
【IPC分類】G05F1/67
【公開號】CN205080462
【申請?zhí)枴緾N201520760046
【發(fā)明人】喻景康, 索亞楠, 羅心宇, 郭誠, 任擁偉
【申請人】安徽理工大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月28日