一種基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的光伏控制器的實(shí)現(xiàn)

RC等效模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

其中，Ns為串聯(lián)器件數(shù)，Np為并聯(lián)支路數(shù)。

3.3 超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)

在系統(tǒng)中，超級(jí)電容器具有兩大功能。首先，作為能量?jī)?chǔ)存裝置，在白天時(shí)儲(chǔ)存光伏電池提供的能量，在夜間或陰雨天光伏電池不能發(fā)電時(shí)向負(fù)載供電；其次，與光伏電池及控制器相配合，實(shí)現(xiàn)MPPT。

超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由太陽能電池板，超級(jí)電容器，開關(guān)，DC-DC變換器，放電回路及檢測(cè)控制電路幾部分組成。圖3為超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理框圖如圖3所示。

4.1 MPPT控制方法

光伏電池最大功率點(diǎn)控制方法有很多種，如CVT(恒壓控制)，電壓擾動(dòng)法(也稱登山法)，導(dǎo)納增量法，二次插值法等，各有優(yōu)缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用的是電壓擾動(dòng)法，此方法控制思路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤的控制，提高系統(tǒng)的利用率。

電壓擾動(dòng)法的原理是通過將本次光伏方陣的輸出功率和上次的相比較，來確定是增加還是減小光伏方陣工作電壓來實(shí)現(xiàn)MPPT。如圖4所示，若 △P>0，說明光伏電池工作在峰值電壓左側(cè)，則需要繼續(xù)增大工作電壓，從左邊向最大功率點(diǎn)靠近；若△P0，則說明光伏電池工作在峰值電壓右側(cè)，需減小工作電壓，從右側(cè)向最大功率點(diǎn)靠近；若△P=0，則說明光伏電池正處于最大功率點(diǎn)附近，于是保持工作電壓不變即可。

4.2 控制器主回路硬件的實(shí)現(xiàn)

圖5為控制器主回路及控制電路框圖，它采用脈寬調(diào)制的方法，通過控制開關(guān)管Q的開通狀態(tài)將光伏電池的直流信號(hào)變換成一個(gè)可變占空比的脈沖信號(hào)，從而改變光伏電池的等效負(fù)載，進(jìn)而達(dá)到MPPT功能。

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