專利名稱：太陽(yáng)能光伏新型控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及太陽(yáng)能光伏新型控制器。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)和環(huán)境溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，國(guó)家政策逐漸向節(jié)能減排 的固定資產(chǎn)投資方面傾斜。其中，太陽(yáng)能的開發(fā)應(yīng)用是所述節(jié)能減排的 重要部分，也是可再生能源的重要部分，并已逐漸成為綠色能源的熱點(diǎn) 和主流。
現(xiàn)有太陽(yáng)能系統(tǒng)一般包括太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能控制器，還可以包括 蓄電池。
參閱圖1，上述現(xiàn)有太陽(yáng)能控制器一般是采用并聯(lián)式連接方式，通 過(guò)開關(guān)的導(dǎo)通和截止，來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能電池輸出到蓄電池的電壓，從而保
護(hù)蓄電池。但是上述并聯(lián)式技術(shù)至少存在以下兩個(gè)問(wèn)題
第一，通過(guò)開關(guān)來(lái)調(diào)整電壓，那么在開關(guān)閉合開關(guān)時(shí)有一部分太陽(yáng)
能電池發(fā)出來(lái)的電會(huì)浪費(fèi)掉；
第二， 一旦控制開關(guān)的信號(hào)失靈，則不能保證蓄電池的充電電壓或
負(fù)載電壓在合適水平。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能光伏新型控制 器，可以提高太陽(yáng)能充電效率，提高太陽(yáng)能發(fā)電的利用率，并且可以采 用更小的蓄電池，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一 種太陽(yáng)能光伏新型控制器，所述太陽(yáng)能光伏新型控制器包括最大功率點(diǎn)
3跟蹤MPPT控制器，所述MPPT控制器分別連接太陽(yáng)能電池、蓄電池、DC/DC 轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器電連接于太陽(yáng)能電池與蓄電池之間，所迷 DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出給所述蓄電池的輸出電壓在所述蓄電池的安全充電電 壓之內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)能發(fā)電效率較低、 難以保證蓄電池的充電電壓或負(fù)載電壓在合適水平的情況，本實(shí)用新型 采用MPPT控制器來(lái)控制太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電的控制，提高電能利 用率，并且通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器來(lái)保證太陽(yáng)能電池給蓄電池的電壓輸出維 持在安全水平、以及調(diào)節(jié)蓄電池的放電來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄電池的安全使用。


圖1是應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)能控制器的太陽(yáng)能系統(tǒng)的示意圖2是應(yīng)用本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏新型控制器的太陽(yáng)能系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖2,本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏新型控制器應(yīng)用于太陽(yáng)能系統(tǒng)中。 所述太陽(yáng)能光伏新型控制器包括最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT， Maximum Power Point Tracking)控制器，所述MPPT控制器分別連接太陽(yáng)能電池、蓄 電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器電連接于太陽(yáng)能電池與蓄電池 之間，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出給所述蓄電池的輸出電壓在所述蓄電池的 安全充電電壓之內(nèi)。
所述MPPT控制器還連接負(fù)載通斷控制開關(guān)⑤(圖中未示，僅顯示標(biāo) 號(hào)和名稱)的控制端，所述控制開關(guān)電連接于所述蓄電池與負(fù)載之間。
所述太陽(yáng)能電池輸出的電先經(jīng)過(guò)高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器將電壓設(shè)定 在電池充電安全電壓范圍之內(nèi)，通過(guò)本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏新型控制器 進(jìn)行D/A②轉(zhuǎn)換，以小范圍地調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓來(lái)滿足蓄電池 的充電需要(如恒壓恒流等各種充電方式)，最大程度保護(hù)蓄電池。
MPPT的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型太陽(yáng)能光伏新型控制器實(shí)時(shí)測(cè)量太陽(yáng)能電池電壓、電流①以及蓄電池的電壓、電;充③。
控制器則通過(guò)PWM控制④來(lái)調(diào)整占空比達(dá)到測(cè)量上述太陽(yáng)能電池電 壓、電流①中所得的電壓電流乘積的最大值。
MPPT控制器是一種新型太陽(yáng)能控制器，是傳統(tǒng)太陽(yáng)能充放電控制器 的升級(jí)換代產(chǎn)品。所謂最大功率點(diǎn)跟蹤，即是指控制器能夠?qū)崟r(shí)偵測(cè)太 陽(yáng)能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)以最高的效率 對(duì)蓄電池充電。
要想給蓄電池充電，太陽(yáng)能電池的輸出電壓必須高于蓄電池的當(dāng)前 電壓，如果太陽(yáng)能電池的輸出電壓低于蓄電池的電壓，那么輸出電流就 會(huì)接近0。所以，為安全起見，太陽(yáng)能電池在制造出廠時(shí)，將太陽(yáng)能電 池的峰值電壓(Vpp)設(shè)定為大約在17V左右。
MPPT控制器和傳統(tǒng)太陽(yáng)能控制器的區(qū)別在于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能充放電 控制器的充電參數(shù)都是在出廠之前就設(shè)定好的，則不管太陽(yáng)能的發(fā)電效 率如何變化，給蓄電池充電的速度也是有限的。而MPPT控制器是自動(dòng) 調(diào)整蓄電池充電速度的。就是說(shuō)，MPPT控制器會(huì)實(shí)時(shí)跟蹤太陽(yáng)能電池中 的最大的功率點(diǎn)，來(lái)發(fā)揮出太陽(yáng)能電池的最大功效。電壓越高，通過(guò)最 大功率跟蹤，就可以輸出更多的電量，從而提高充電效率。理論上，使 用MPPT控制器的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)會(huì)比傳統(tǒng)的效率提高50%。
蓄電池保護(hù)
第一，充電時(shí)通過(guò)蓄電池的電壓、電流③的監(jiān)測(cè)來(lái)保護(hù)蓄電池，防 止過(guò)充和過(guò)大電流充電。
第二，當(dāng)蓄電池放電時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量蓄電池的電壓和電流③、并且根據(jù) 蓄電池的放電曲線，來(lái)設(shè)定放電截止電壓，防止蓄電池過(guò)放。
第三，如果監(jiān)測(cè)到蓄電池放電電流大于系統(tǒng)最大負(fù)載20%時(shí)，則通 過(guò)負(fù)載通斷控制開關(guān)⑤來(lái)關(guān)斷負(fù)載保護(hù)蓄電池。
市電保護(hù)平時(shí)市電不接通開關(guān)⑥(圖中未示，僅顯示標(biāo)號(hào)和名稱)， 當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間陰雨天時(shí)，蓄電池所儲(chǔ)存的電能不足以維持負(fù)載要求時(shí)，則接 通開關(guān)⑥給負(fù)載供電和蓄電池充電，這樣既保證供電需求也保護(hù)蓄電 池。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專 利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效 流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本 實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能光伏新型控制器，其特征在于所述太陽(yáng)能光伏新型控制器包括最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制器，所述MPPT控制器分別連接太陽(yáng)能電池、蓄電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器電連接于太陽(yáng)能電池與蓄電池之間，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出給所述蓄電池的輸出電壓在所述蓄電池的安全充電電壓之內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏新型控制器，其特征在于 所述MPPT控制器還連接負(fù)載通斷控制開關(guān)的控制端，所述控制開關(guān)電 連接于所述蓄電池與負(fù)載之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能光伏新型控制器，所述太陽(yáng)能光伏新型控制器包括最大功率點(diǎn)跟蹤MPPT控制器，所述MPPT控制器分別連接太陽(yáng)能電池、蓄電池、DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器電連接于太陽(yáng)能電池與蓄電池之間，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出給所述蓄電池的輸出電壓在所述蓄電池的安全充電電壓之內(nèi)。本實(shí)用新型可以提高太陽(yáng)能充電效率，提高太陽(yáng)能發(fā)電的利用率，并且可以采用更小的蓄電池，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201393185SQ20092013064
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者余國(guó)獻(xiàn), 偉 劉, 黃國(guó)雄 申請(qǐng)人:深圳市領(lǐng)馭高科太陽(yáng)能有限公司