本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能發(fā)電控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器。

背景技術(shù)：

橡陽(yáng)能的能源是來(lái)自地球外部天體的能源，主要是太陽(yáng)能，是太陽(yáng)中的氫原子核在超高溫時(shí)聚變釋放的巨大能量，人類(lèi)所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)，我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因?yàn)楦鞣N植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)后，再由埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成，此外，水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的，現(xiàn)有技術(shù)存在當(dāng)擾動(dòng)方向正確時(shí)太陽(yáng)能光電板輸出功率增加，下一周期繼續(xù)不能朝同一方向擾動(dòng)，反之，當(dāng)太陽(yáng)能光電板輸出功率減少時(shí)，表示擾動(dòng)方向錯(cuò)誤，下一周期也不能朝反向擾動(dòng)，因此造成不能通過(guò)擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能發(fā)電工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器，以解決上述背景技術(shù)中提出現(xiàn)有技術(shù)存在造成不能通過(guò)擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)的問(wèn)題的。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種太陽(yáng)能發(fā)電工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器，包括光伏電池、負(fù)載、充放電控制電路，所述充放電控制電路包括DC\DC變換模塊、脈寬調(diào)制電路、開(kāi)關(guān)電路，所述開(kāi)關(guān)電路包括電阻和開(kāi)關(guān)元件；

所述光伏電池輸出連接于DC\DC變換模塊的輸入端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于負(fù)載正端，所述負(fù)載負(fù)端回路連接于DC\DC變換模塊的負(fù)端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于電阻一端，所述電阻另一端輸出連接于開(kāi)關(guān)元件輸入級(jí)，所述開(kāi)關(guān)元件輸出級(jí)輸出連接于負(fù)載負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件的控制級(jí)輸入連接于脈寬調(diào)制電路的第一控制輸出端，所述脈寬調(diào)制電路的第二控制輸出端輸出連接于DC\DC變換模塊的控制端。

進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)元件為場(chǎng)效應(yīng)管。

進(jìn)一步，所述電阻另一端輸出連接于場(chǎng)效應(yīng)管的源級(jí)，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏級(jí)輸出連接于負(fù)載負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件的柵極輸入連接于脈寬調(diào)制電路的第一控制輸出端。

進(jìn)一步，所述脈寬調(diào)制電路采用直流脈寬調(diào)制。

進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)元件也可以為晶體管繼電器。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本專(zhuān)利采用所述光伏電池輸出連接于DC\DC變換模塊的輸入端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于負(fù)載正端，所述負(fù)載負(fù)端回路連接于DC\DC變換模塊的負(fù)端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于電阻一端，所述電阻另一端輸出連接于開(kāi)關(guān)元件輸入級(jí)，所述開(kāi)關(guān)元件輸出級(jí)輸出連接于負(fù)載負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件的控制級(jí)輸入連接于脈寬調(diào)制電路的第一控制輸出端，所述脈寬調(diào)制電路的第二控制輸出端輸出連接于DC\DC變換模塊的控制端，在使用時(shí)，由于光伏電池的輸出功率與它的工作電壓有關(guān)(U-P曲線(xiàn)一般呈先上升后下降的光滑曲線(xiàn)，中間的某個(gè)電壓值取得最大功率)，只有工作在最合適的電壓下，它的輸出功率才會(huì)有個(gè)唯一的最大值。最大功率點(diǎn)跟蹤控制器主要功能是檢測(cè)主回路直流電壓及輸出電流，計(jì)算出太陽(yáng)電池陣列的輸出功率，并實(shí)現(xiàn)對(duì)最大功率點(diǎn)的追蹤，擾動(dòng)電阻 R 和MOSFET 串連在一起，在輸出電壓基本穩(wěn)定的條件下，通過(guò)改變MOSFET的占空比，來(lái)改變通過(guò)電阻的平均電流，因此產(chǎn)生了電流的擾動(dòng)，同時(shí)，光伏電池的輸出電流和輸出電壓亦將隨之變化，通過(guò)測(cè)量擾動(dòng)前后光伏電池輸出功率和電壓的變化，以決定下一周期的擾動(dòng)方向，當(dāng)擾動(dòng)方向正確時(shí)太陽(yáng)能光電板輸出功率增加，下一周期繼續(xù)朝同一方向擾動(dòng)，反之，當(dāng)太陽(yáng)能光電板輸出功率減少時(shí)，表示擾動(dòng)方向錯(cuò)誤，下一周期朝反向擾動(dòng)，如此反復(fù)進(jìn)行著擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)。

2、本專(zhuān)利采用所述開(kāi)關(guān)元件為場(chǎng)效應(yīng)管，所述電阻另一端輸出連接于場(chǎng)效應(yīng)管的源級(jí)，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏級(jí)輸出連接于負(fù)載負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件的柵極輸入連接于脈寬調(diào)制電路的第一控制輸出端，由于場(chǎng)效應(yīng)管，特別是MOSFET功率管具有低輸入電流，高輸出電流的的特點(diǎn)，且相應(yīng)快速，因此，具有精度高、負(fù)載電流大的有益技術(shù)效果。

3、本專(zhuān)利采用所述脈寬調(diào)制電路采用直流脈寬調(diào)制，由于采用脈寬調(diào)制的技術(shù)，大大降低了負(fù)載的損耗，具有節(jié)能的有益技術(shù)效果。

4、本專(zhuān)利簡(jiǎn)單、實(shí)用，適用范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能發(fā)電工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器的模塊結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：

圖中：1-光伏電池，2-負(fù)載，3-充放電控制電路，4-DC\DC變換模塊，5-脈寬調(diào)制電路，6-開(kāi)關(guān)電路，7-電阻，8-開(kāi)關(guān)元件。

實(shí)施例：

本實(shí)施例：如圖1所示，一種太陽(yáng)能發(fā)電工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器，包括光伏電池1、負(fù)載2、充放電控制電路3，所述充放電控制電路3包括DC\DC變換模塊4、脈寬調(diào)制電路5、開(kāi)關(guān)電路6，所述開(kāi)關(guān)電路6包括電阻7和開(kāi)關(guān)元件8；

所述光伏電池1輸出連接于DC\DC變換模塊4的輸入端，所述DC\DC變換模塊4的正端供電輸出于負(fù)載2正端，所述負(fù)載2負(fù)端回路連接于DC\DC變換模塊4的負(fù)端，所述DC\DC變換模塊4的正端供電輸出于電阻7一端，所述電阻7另一端輸出連接于開(kāi)關(guān)元件8輸入級(jí)，所述開(kāi)關(guān)元件8輸出級(jí)輸出連接于負(fù)載2負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件8的控制級(jí)輸入連接于脈寬調(diào)制電路5的第一控制輸出端，所述脈寬調(diào)制電路5的第二控制輸出端輸出連接于DC\DC變換模塊4的控制端。

所述開(kāi)關(guān)元件8為場(chǎng)效應(yīng)管。

所述電阻7另一端輸出連接于場(chǎng)效應(yīng)管的源級(jí)，所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏級(jí)輸出連接于負(fù)載2負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件8的柵極輸入連接于脈寬調(diào)制電路5的第一控制輸出端。

所述脈寬調(diào)制電路5采用直流脈寬調(diào)制。

所述開(kāi)關(guān)元件8也可以為晶體管繼電器。

工作原理：

本專(zhuān)利通過(guò)所述光伏電池輸出連接于DC\DC變換模塊的輸入端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于負(fù)載正端，所述負(fù)載負(fù)端回路連接于DC\DC變換模塊的負(fù)端，所述DC\DC變換模塊的正端供電輸出于電阻一端，所述電阻另一端輸出連接于開(kāi)關(guān)元件輸入級(jí)，所述開(kāi)關(guān)元件輸出級(jí)輸出連接于負(fù)載負(fù)端，所述開(kāi)關(guān)元件的控制級(jí)輸入連接于脈寬調(diào)制電路的第一控制輸出端，所述脈寬調(diào)制電路的第二控制輸出端輸出連接于DC\DC變換模塊的控制端，在使用時(shí)，由于光伏電池的輸出功率與它的工作電壓有關(guān)(U-P曲線(xiàn)一般呈先上升后下降的光滑曲線(xiàn)，中間的某個(gè)電壓值取得最大功率)，只有工作在最合適的電壓下，它的輸出功率才會(huì)有個(gè)唯一的最大值。最大功率點(diǎn)跟蹤控制器主要功能是檢測(cè)主回路直流電壓及輸出電流，計(jì)算出太陽(yáng)電池陣列的輸出功率，并實(shí)現(xiàn)對(duì)最大功率點(diǎn)的追蹤，擾動(dòng)電阻 R 和MOSFET 串連在一起，在輸出電壓基本穩(wěn)定的條件下，通過(guò)改變MOSFET的占空比，來(lái)改變通過(guò)電阻的平均電流，因此產(chǎn)生了電流的擾動(dòng)，同時(shí)，光伏電池的輸出電流和輸出電壓亦將隨之變化，通過(guò)測(cè)量擾動(dòng)前后光伏電池輸出功率和電壓的變化，以決定下一周期的擾動(dòng)方向，當(dāng)擾動(dòng)方向正確時(shí)太陽(yáng)能光電板輸出功率增加，下一周期繼續(xù)朝同一方向擾動(dòng)，反之，當(dāng)太陽(yáng)能光電板輸出功率減少時(shí)，表示擾動(dòng)方向錯(cuò)誤，下一周期朝反向擾動(dòng)，如此反復(fù)進(jìn)行著擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)，本實(shí)用新型解決了造成不能通過(guò)擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)的問(wèn)題，具有擾動(dòng)與觀察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達(dá)最大功率點(diǎn)、精度高、負(fù)載電流大、節(jié)能、適用范圍廣的有益技術(shù)效果。

利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類(lèi)似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。