一種基于MXT8051控制平臺的高效MPPT光伏控制器設計

　　電池充電策略

　　在充電過(guò)程中，如果充電電流大于系統設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(wú)需進(jìn)入MPPT工作狀態(tài)，控制系統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(guò)程中按照下圖充電曲線(xiàn)所示電壓值實(shí)時(shí)監測電池電壓，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)行溫度補償。這樣即能在寒冷的冬天保證電池充滿(mǎn)，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(méi)有達到 100%的太陽(yáng)能利用來(lái)充電。

　　ABSORPTION: 均充階段，當電池電壓達到均充電，防止電池過(guò)熱和產(chǎn)生氣泡。

　　FLOAT: 浮充階段，電池充滿(mǎn)后，減少電池電壓 浮充電流。

　　EQUALIZE: 活化階段，每28天(根據不同的電池確定)。

　　負載控制模塊

　　負載控制模塊是由MXT8051控制一個(gè)低內阻的MOS開(kāi)關(guān)管實(shí)現負載輸出控制。其電路結構如圖9所示。負載控制模塊按照下列四種方式，獨立或組合控制負載開(kāi)通和關(guān)閉。

　　1. 通過(guò)讀取光伏板電壓，判斷當前是在黑夜還是白天， 黑夜開(kāi)負載，白天關(guān)負載。

　　2. 通過(guò)讀取事先設定好的時(shí)間表事件， 再與當前系統時(shí)間比較，產(chǎn)生控制事件決定負載開(kāi)關(guān)。

　　3. 通過(guò)手動(dòng)鍵盤(pán)直接控制負載開(kāi)關(guān)。

　　4. 通過(guò)RS232或RS485實(shí)現組網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )指令控制負載開(kāi)關(guān)。

　　同時(shí)控制系統實(shí)時(shí)監測電池電壓，防止電池過(guò)放損壞電池，電池電壓低于設定最小值，立即關(guān)閉負載，等到電池電壓恢復到某一設定值再重新開(kāi)通負載;在過(guò)流保護方面，控制系統實(shí)時(shí)監測放電電流，防止負載短路導致過(guò)流，燒壞設備和電池，如果出現過(guò)流現象，首先是限制放電電流在最大值上，如果無(wú)法限制，放電電流出現過(guò)大，系統就會(huì )暫時(shí)關(guān)閉負載輸出。