一種基于MXT8051控制平臺(tái)的高效MPPT光伏控制器設(shè)計(jì)

　　參數(shù)說明：

　　R_S為太陽能板電池內(nèi)阻;

　　U_S為太陽能板電池開路電壓;

　　I_L為充電電流;

　　P_MAX為太陽能板電池輸出功率;

　　P_MAX為太陽能板電池最大輸出功率。

　　輸出功率計(jì)算公式：

　　從上面公式可以看出，在同一溫度和光照強(qiáng)度下，U_S和R_S是固定不變，調(diào)節(jié)I_L, 總可以找到一點(diǎn)，使該點(diǎn)輸出功率最大;這一點(diǎn)就是要跟蹤的最大功率點(diǎn)。

　　不難看出，當(dāng)時(shí)，輸出功率最大，最大功率為：

　　由于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境是不斷變化的，特別是光照強(qiáng)度發(fā)生變化，對(duì)U_S和R_S影響最大， 圖6是同一溫度下不同光照強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的光伏曲線圖。

　　圖中紅色曲線就是要找的最大功率點(diǎn)曲線，不難看出不同光照強(qiáng)度下，最大功率點(diǎn)也隨之變化，當(dāng)U_S和R_S發(fā)生變化時(shí)，I_L只要調(diào)節(jié)就能跟蹤最大功率，由于U_S和R_S參數(shù)無法預(yù)知，采用模糊控制邏輯理論來很好的解決這個(gè)問題。

　　模糊控制理論電壓V_PV和光伏充電電流I_PV，計(jì)算出當(dāng)前功率P_PV，

　　電池充電策略

　　在充電過程中，如果充電電流大于系統(tǒng)設(shè)定的最大允許充電電流值(一般為電池容量的0.1倍),此時(shí)無需進(jìn)入MPPT工作狀態(tài)，控制系統(tǒng)限制充電電流在最大充電電流值以下;只要充電電流小于最大允許充電電流值，就立即進(jìn)入MPPT充電模式充電，以獲取最大的光伏能量。 在充電過程中按照下圖充電曲線所示電壓值實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓，并限制最大充電電壓，最大充電電壓值由充電電池的特征決定，同時(shí)考慮到溫度對(duì)電池的影響，在一般情況下，鉛酸電池以25℃為參考點(diǎn)，單體電池按照-3mv/℃進(jìn)行溫度補(bǔ)償。這樣即能在寒冷的冬天保證電池充滿，又能在炎熱的夏天有效防止電池充爆。具體的充電時(shí)序圖8所示。

　　BULK CHARGE: 大電流快充階段，電池電壓還沒有達(dá)到 100%的太陽能利用來充電;

　　ABSORPTION: 均充階段，當(dāng)電池電壓達(dá)到均充電，防止電池過熱和產(chǎn)生氣泡;

　　FLOAT: 浮充階段，電池充滿后，減少電池電壓 浮充電流;

　　EQUALIZE: 活化階段，每28天(根據(jù)不同的電池確定)。