一種基于MXT8051控制平臺的高效MPPT光伏控制器設計

　　引言

　　在地球能源資源日益缺乏的今天，人類開始尋找新的可再生綠色能源，其中太陽能光伏發(fā)電是很好的選擇。然而目前PV(光伏)發(fā)電造價過高，利用率過低的現(xiàn)象，嚴重阻礙了人類對太陽能的利用。本文中的以開源節(jié)流為出發(fā)點，在不同光線強弱的情況下，都能夠自動跟蹤最大功率點，進行電量采集，同時采用智能化放電管理，最后通過實驗樣機驗證其結(jié)果的正確性。

　　系統(tǒng)介紹

　　本文設計的系統(tǒng)是以MXT8051為核心，充分利用MXT8051的內(nèi)部資源，構建包括ADC、PWM、UART、Timer、DAC、PGA、WDT、外部看門狗、液晶控制LCD、時間日期管理、EEPROM存儲管理、鍵盤、溫度采樣等功能模塊的硬件控制平臺。

　　白天，控制系統(tǒng)將太陽能存儲到電池中，在需要的時候開通負載(如LED照明等設備)。主要包括三個功能模塊：溫度采集模塊、充電模塊和放電模塊。溫度采集模塊主要是為充電模塊對儲能電池充電時進行溫度補償，提供溫度依據(jù);充電模塊主要以MPPT技術采集太陽能，并合理地向電池充電;放電模塊是一個獨立的模塊，主要實現(xiàn)以多種控制模式控制負載開關，并保護電池過放，防止因電池短路和長時間過流而損壞電池。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　溫度采集模塊

　　充分利用MXT8051內(nèi)部資源，溫度采集模塊采集電路選用MXT8051 Datasheet 中的典型推薦電路，溫度傳感器選用PT100。具體電路如圖2所示。

　　由于DAC參考源、ADC采樣參考源、VREF1 參考源都是由MXT8051內(nèi)部同一帶隙電壓發(fā)生器產(chǎn)生的電壓源，再分別由四個增益放大器產(chǎn)生，溫度漂移系數(shù)一致，關鍵元器件都封裝在MXT8051內(nèi)部，溫度變化也一致，因此溫度漂移對結(jié)果的影響可以互相抵消至最小。