一種基于超級電容器儲能的光伏控制器的實現(xiàn)
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RC等效模型結構簡單
其中，Ns為串聯(lián)器件數(shù)，Np為并聯(lián)支路數(shù)。
在系統(tǒng)中，超級電容器具有兩大功能。首先，作為能量儲存裝置，在白天時儲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)電時向負載供電；其次，與光伏電池及控制器相配合，實現(xiàn)MPPT。
超級電容器儲能系統(tǒng)主要由太陽能電池板，超級電容器，開關，DC-DC變換器，放電回路及檢測控制電路幾部分組成。圖3為超級電容器儲能系統(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控制方法有很多種，如CVT(恒壓控制)，電壓擾動法(也稱登山法)，導納增量法，二次插值法等，各有優(yōu)缺點。本設計采用的是電壓擾動法，此方法控制思路簡單，容易實現(xiàn)，可實現(xiàn)對最大功率點跟蹤的控制，提高系統(tǒng)的利用率。
電壓擾動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，則需要繼續(xù)增大工作電壓，從左邊向最大功率點靠近；若△P0，則說明光伏電池工作在峰值電壓右側，需減小工作電壓，從右側向最大功率點靠近；若△P=0，則說明光伏電池正處于最大功率點附近，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，通過控制開關管Q的開通狀態(tài)將光伏電池的直流信號變換成一個可變占空比的脈沖信號，從而改變光伏電池的等效負載，進而達到MPPT功能。
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