本发明专利技术涉及一种单供电模式的太阳能充电系统、最大功率点跟踪装置及其开关机方法，该最大功率点跟踪装置，包括取电模块、辅助电源、主控模块、继电器和ＢＵＣＫ电路，其中，取电模块从太阳能光伏板阵列取电并输出至辅助电源，辅助电源为主控模块、继电器和ＢＵＣＫ电路供电，还包括可调负载，所述可调负载的满载功率大于继电器的功率且大于ＢＵＣＫ电路的功率，所述辅助电源为所述可调负载供电，且所述主控模块通过调节可调负载的功率来测试太阳能光伏板阵列的输出功率，并根据所测试的太阳能光伏板阵列的输出功率控制继电器的开关和ＢＵＣＫ电路的开关。实施本发明专利技术的技术方案，可避免在临界状态下继电器和ＢＵＣＫ电路的反复开关。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能发电领域，更具体地说，涉及一种太阳能充电系统、最大功率点 跟踪装置及其开关机方法。
技术介绍
随着社会的不断发展能源问题已经变得越来越重要，特别是不可再生能源的不断 减少导致的能源危机的加聚，这就使开发新能源成了目前的主要任务，太阳能作为一种新 能源，具有取之不尽、用之不竭以及无污染等优点，是未来解决能源问题的重要途径之一。太阳能光伏发电是通过太阳能光伏板阵列将太阳光能转化为电能的一种方式， 在图1示出的太阳能充电系统的逻辑图中，该太阳能充电系统包括MPPT(MaXimum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)装置100和太阳能光伏板阵列200，其中，MPPT装置100 包括取电模块110、辅助电源120、主控模块130、继电器140和BUCK电路150。主控模块130 根据太阳能光伏板阵列输出的电压和电流找到最大功率点，并根据该最大功率点控制继电 器140和BUCK电路150以使太阳能光伏板阵列向蓄电池或负载输出最大功率点电压。取 电模块110从太阳能光伏板阵列200取电并输出至辅助电源120，辅助电源120为主控模块 130、继电器140、BUCK电路150供电。由图2示出的不同光强下，功率与电压的曲线图可得知，在低于最大功率点电压 时，太阳能光伏板阵列输出电压的特性很软，即，电压变化较大但功率变化较小。在光照较 弱时，太阳能光伏板阵列的输出功率较低，当辅助电源的功率、继电器功率与BUCK电路功 率之和略大于太阳能光伏板阵列的输出功率时，太阳能光伏板阵列的输出电压就跌落很 多。然后，辅助电源、继电器与BUCK电路会重新关闭，随着光照的增强，当辅助电源的功率、 继电器功率与BUCK电路功率之和又大于太阳能光伏板阵列的输出功率时，辅助电源、继电 器与BUCK电路又会重新打开。实践发现，当早晚日出、日落的临界状态，MPPT装置中的辅 助电源、继电器与BUCK电路通常要这样反复开关振荡10分钟，才能正常工作或退出工作， 但如此反复的开关，很容易损坏辅助电源、继电器与BUCK电路，从而缩短了寿命，降低了可 靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述继电器、BUCK电路在早晚开 关机时反复开关，易损坏的缺陷，提供一种最大功率点跟踪装置，可避免在临界状态下继电 器和BUCK电路的反复开关。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种最大功率点跟踪装置，包 括取电模块、辅助电源、主控模块、继电器和BUCK电路，其中，取电模块从太阳能光伏板阵 列取电并输出至辅助电源，辅助电源为主控模块、继电器和BUCK电路供电，所述主控模块 用于控制继电器和BUCK电路，该最大功率点跟踪装置还包括可调负载，所述可调负载的满 载功率大于继电器的功率且大于BUCK电路的功率，所述辅助电源为所述可调负载供电，且所述主控模块通过调节可调负载的功率来测试太阳能光伏板阵列的输出功率，并根据所测 试的太阳能光伏板阵列的输出功率控制继电器的开关和BUCK电路的开关。在本专利技术所述的最大功率点跟踪装置中，所述最大功率点跟踪装置还包括假负载 模块，且所述假负载模块的功率大于辅助电源的开启功率；所述取电模块通过假负载模块 来测试太阳能光伏板阵列的输出功率，并根据所测试的太阳能光伏板阵列的输出功率控制 辅助电源的开关。在本专利技术所述的最大功率点跟踪装置中，所述假负载模块为功率电阻。在本专利技术所述的最大功率点跟踪装置中，所述假负载模块的功率大于辅助电源的 开启功率、继电器的功率、BUCK电路的功率的三者之和。在本专利技术所述的最大功率点跟踪装置中，所述可调负载为功率可调的风扇。在本专利技术所述的最大功率点跟踪装置中，所述可调负载包括可调电阻和驱动电 路，其中，所述主控模块通过驱动电路调节可调电阻的功率。本专利技术还构造一种太阳能充电系统，包括最大功率点跟踪装置，所述最大功率点 跟踪装置为以上所述的最大功率点跟踪装置。本专利技术还构造一种最大功率点跟踪装置的开关机方法，通过调节可调负载的功率 来测试太阳能光伏板阵列的输出功率，并根据所测试的太阳能光伏板阵列的输出功率控制 继电器的开关和BUCK电路的开关。本专利技术还构造一种最大功率点跟踪装置的开关机方法，开机时，若辅助电源上电， 则开关机标志置0 ；关机时，若输入电压小于进入关机程序的关机基准电压，则开关机标志 置2;然后循环执行以下步骤第一部分Al.判断开关机标志是否为0，若是，则转步骤Bl ；若否，则转第二部分；Bi.输入电压以最大功率点电压为基准，调节可调负载的功率；Cl.判断可调负载的功率是否达到满载功率，若是，则转步骤Dl ；若否，则转步骤 El ；Dl.开关机标志置1，并结束循环；El.若可调负载关闭且输入电压小于最大功率点电压，则开关机标志置0，并结束 循环；第二部分A2.判断开关机标志是否为1，若是，则转步骤B2 ；若否，则转第三部分；B2.输入电压以最大功率点电压为基准，关闭可调负载，开启继电器；C2.判断输入电压是否大于最大功率点电压，若是，则转步骤D2 ；若否，则转步骤 E2 ；D2.开关机标志置2，并结束循环；E2.若可调负载关闭且输入电压小于继电器的关断基准电压，则关闭继电器，且开 关机标志置0，并结束循环；第三部分A3.判断开关机标志是否为2，若是，则转步骤B3 ；若否，则转第四部分；B3.输入电压以最大功率点电压为基准，调节可调负载的功率；5C3.判断可调负载的功率是否达到满载功率，若是，则转步骤D3 ；若否，则转步骤 E3 ；D3.开关机标志置3，并结束循环；E3.若可调负载关闭、BUCK电路的占空比最小，且输入电压小于最大功率点电压， 则关闭BUCK电路，且开关机标志置1，并结束循环；第四部分A4.判断开关机标志是否为3，若是，则转步骤B4 ；若否，则转第五部分；B4.输入电压以最大功率点电压为基准，关闭可调负载，开启BUCK电路；C4.判断输入电压是否最大功率点电压，若是，则转步骤D4 ；若否，则转步骤E4 ；D4.开关机标志置4，并结束循环；E4.若可调负载关闭且输入电压小于BUCK电路在正常开机时的关断基准电压，则开关机标志置2，并结束循环；第五部分A5.判断开关机标志是否为4，若是，则转步骤B5 ；若否，则转第六部分；B5.输入电压以最大功率点电压为基准，调节可调负载的功率；C5.判断可调负载的功率是否达到满载功率，若是，则转步骤D5 ；若否，则转步骤 E5 ；D5.开关机标志置5，并结束循环；E5.若可调负载关闭且输入电压小于最大功率点电压，则开关机标志置3，并结束 循环；第六部分A6.判断开关机标志是否为5，若是，则转步骤B6 ；若否，则结束循环；B6.进行软启动处理；C6.开关机标志置6，并结束循环。10、根据权利要求9所述的最大功率点跟踪装置的开关机方法，其特征在于，辅助 电源的上电通过以下步骤完成在输入电压低于辅助电源的开启电压时，开启假负载模块；在假负载模块开启，且输入电压大于辅助电源的开启电压时，关闭假负载，并开启 辅助电源。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果在早晚日出日落的临界状态，由于可 调负载的满载功率大于继电器的功率且大于BUCK电路的功率，所以通过调节可调负载的 功率来测试太阳能光伏板阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种最大功率点跟踪装置，包括取电模块、辅助电源、主控模块、继电器和ＢＵＣＫ电路，其中，取电模块从太阳能光伏板阵列取电并输出至辅助电源，辅助电源为主控模块、继电器和ＢＵＣＫ电路供电，所述主控模块用于控制所述继电器和所述ＢＵＣＫ电路，其特征在于，该最大功率点跟踪装置还包括可调负载，所述可调负载的满载功率大于继电器的功率且大于ＢＵＣＫ电路的功率，所述辅助电源为所述可调负载供电，且所述主控模块通过调节可调负载的功率来测试太阳能光伏板阵列的输出功率，并根据所测试的太阳能光伏板阵列的输出功率控制继电器的开关和ＢＵＣＫ电路的开关。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙景，李杰，赵刚，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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