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

　　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(yáng)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)。

　　負(fù)載控制模塊

　　負(fù)載控制模塊是由MXT8051控制一個(gè)低內(nèi)阻的MOS開關(guān)管實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出控制。其電路結(jié)構(gòu)如圖9所示。負(fù)載控制模塊按照下列四種方式，獨(dú)立或組合控制負(fù)載開通和關(guān)閉。

　　1. 通過讀取光伏板電壓，判斷當(dāng)前是在黑夜還是白天， 黑夜開負(fù)載，白天關(guān)負(fù)載。

　　2. 通過讀取事先設(shè)定好的時(shí)間表事件， 再與當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間比較，產(chǎn)生控制事件決定負(fù)載開關(guān)。

　　3. 通過手動(dòng)鍵盤直接控制負(fù)載開關(guān)。

　　4. 通過RS232或RS485實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)指令控制負(fù)載開關(guān)。

　　同時(shí)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓，防止電池過放損壞電池，電池電壓低于設(shè)定最小值，立即關(guān)閉負(fù)載，等到電池電壓恢復(fù)到某一設(shè)定值再重新開通負(fù)載;在過流保護(hù)方面，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)放電電流，防止負(fù)載短路導(dǎo)致過流，燒壞設(shè)備和電池，如果出現(xiàn)過流現(xiàn)象，首先是限制放電電流在最大值上，如果無法限制，放電電流出現(xiàn)過大，系統(tǒng)就會(huì)暫時(shí)關(guān)閉負(fù)載輸出。