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MPPT研究心得---最近新作發布了。絕對的你想不到。期待吧

大家好,
這個中間多謝老壽同志的帖子,同樣多謝老戴同志,啟發頗多。

剛開始做MPPT時候的很迷茫,其中大家談理論比較多,實現方案比較少。

設計MPPT一般使用單片機完成,輸出帶死區控制的互補PWM不是什么難事,其中實現的軟件算法我就不多說。

現來說說這個電路的優點和缺點,有不正確卻的地方,請各位大量斧正。



1:buck電路;

 

BUCK電路是現在大家最熟悉的經典降壓電路,他有輸出功率大,輸出汶波低,效率高,很容易就輸出幾十安,效率一般都可以集中在95左右,驅動也是很容易就可以找到的半橋驅動器,可以勝任,輸入電壓決定于半橋驅動器的耐壓,一般的半橋驅動器頻率不是很高。電路簡單,MOS并聯容易,可以任意并接,達到輸出電流要求。


2:BOOST電路:

 

BOOST電路,這個大家再熟悉不過的,很多ACPF中都使用這個方式,他的優勢就是輸入汶波電流小,輸出汶波也很小

效率可以很高98~99左右


只要電感足夠大,工作在CCM模式,電容可以趨近于無形小,電容容量與電感感量選擇成反比。

這個電路可以將頻率提升到一個足夠高(500K/1M),成本是電路中最低的。



缺點,這個電路最佳工作點是50%左右,現在一般光板是17.5V(除非可以定制),也就是說,使用很難適配12V系列電池。可以適配除比自己低的電池系統外的任意電壓系統規格。

驅動同上面的BUCK電路相同,上管可以使用二極管替代,這樣的驅動可以簡單非常多,設計非常容易,

這個電路是相對效率、成本、DCPF三者結合最優秀的電路。 

其他雷同,



3:BOOSTBUCK&BUCKBOOST電路比較



搞清楚了上面兩個電路就非常明白,

若系統對電壓要求是已知的,電池適配電壓一定比光板電壓高,當然需要選擇BOOST,這個最簡單,

系統的光板配置當然也得是并聯,設計一個光板并聯箱也不是一件難事,兩路(N路)過來,經過MOS后連接在一起,

背的方向對著開關電源。

   

這樣就可以滿足要求。功率可以做的很大。














全部回復(275)
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2010-03-28 10:48
昨天講到BOOSTBUCK還是BUCKBOOST電路更合適小功率型MPPT,這里只談太陽能控制器,掛電池直流獨立系統。



光板模型=電流源模型

 

電流源。。。。。待續


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2010-03-28 13:12
@咕嘰先生
昨天講到BOOSTBUCK還是BUCKBOOST電路更合適小功率型MPPT,這里只談太陽能控制器,掛電池直流獨立系統。光板模型=電流源模型[圖片] 電流源。。。。。待續
電流源對外輸出,電壓隨負載內阻變化而變化,這樣形成的電壓在我們這個應用中稱為紋波,這個紋波的大小直接決定了光板電能輸出的效率,也就是光板發電利用率,這樣的話,我們就選擇輸入電流連續的電源轉化電路,這樣輸入電流波動比較小,形成的VI電壓波動就少,

前級使用BOOST,若電壓出現失配,我們就需要使用一級BUCK,



BOOSTBUCK,有很多種形式,因我們討論的是小功率型,所以成本非常關鍵,小功率MPPT,至少節約出來的光板配置費用不會比買一個帶MPPT控制器的價錢還少,這樣MPPT設計的再完美,一點意義都沒有。



所以我們的設計目標使用兩個MOS(還可以使用一個MOS一個二極管來實現),兩個線圈,電解等電容的容量足夠的小,

盡量使用低端的單片機,



配置僅僅如此就可以完成完美的MPPT控制器功能了。



根據我們的成本目標分析,剩下的電路選擇并不是很多了,根據CUK電路設計MPPT,



   

 

CUK電路的唯一缺點就是負壓,我想這個問題難不到各位達人,

可以使用輔助電源的參考地的參考點來確定輸入與輸出的電位關系。



是不是非常簡單,

根據設計測試結果,這個電路在輸入10A的條件下(17.5V),效率可以達到92,

其中電路板的銅箔走線壓降損耗很嚴重(電流太大),大概有2個點,輸入電流低效率越高,最高可以再高兩個點,

因CUK工作的脈沖電流非常大,電流平方*電阻,所以。。。。



因線圈形狀選擇的因數,導致PCB布板不是很合理,相信再改改電感線圈的形狀,器件選擇優化一下,再高個1個點不是什么問題。




















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2010-03-28 13:20
@咕嘰先生
電流源對外輸出,電壓隨負載內阻變化而變化,這樣形成的電壓在我們這個應用中稱為紋波,這個紋波的大小直接決定了光板電能輸出的效率,也就是光板發電利用率,這樣的話,我們就選擇輸入電流連續的電源轉化電路,這樣輸入電流波動比較小,形成的VI電壓波動就少,前級使用BOOST,若電壓出現失配,我們就需要使用一級BUCK,BOOSTBUCK,有很多種形式,因我們討論的是小功率型,所以成本非常關鍵,小功率MPPT,至少節約出來的光板配置費用不會比買一個帶MPPT控制器的價錢還少,這樣MPPT設計的再完美,一點意義都沒有。所以我們的設計目標使用兩個MOS(還可以使用一個MOS一個二極管來實現),兩個線圈,電解等電容的容量足夠的小,盡量使用低端的單片機,配置僅僅如此就可以完成完美的MPPT控制器功能了。根據我們的成本目標分析,剩下的電路選擇并不是很多了,根據CUK電路設計MPPT,[圖片] [圖片] [圖片] [圖片] CUK電路的唯一缺點就是負壓,我想這個問題難不到各位達人,可以使用輔助電源的參考地的參考點來確定輸入與輸出的電位關系。是不是非常簡單,根據設計測試結果,這個電路在輸入10A的條件下(17.5V),效率可以達到92,其中電路板的銅箔走線壓降損耗很嚴重(電流太大),大概有2個點,輸入電流低效率越高,最高可以再高兩個點,因CUK工作的脈沖電流非常大,電流平方*電阻,所以。。。。因線圈形狀選擇的因數,導致PCB布板不是很合理,相信再改改電感線圈的形狀,器件選擇優化一下,再高個1個點不是什么問題。
接上貼,輸入電解電容,最大100u,已經足夠大了,輸入輸出紋波可以壓制在100~200mV/17.5V,我選擇的輸出電壓是14V/12V系統,若是24V系統可以直接使用BOOST,使用BOOSTBUCK,效率上會比BOOST單級低,成本會高一個線圈外加一個電解。



下帖我們談如何測試MPPT的效率


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2010-03-28 13:42
@咕嘰先生
電流源對外輸出,電壓隨負載內阻變化而變化,這樣形成的電壓在我們這個應用中稱為紋波,這個紋波的大小直接決定了光板電能輸出的效率,也就是光板發電利用率,這樣的話,我們就選擇輸入電流連續的電源轉化電路,這樣輸入電流波動比較小,形成的VI電壓波動就少,前級使用BOOST,若電壓出現失配,我們就需要使用一級BUCK,BOOSTBUCK,有很多種形式,因我們討論的是小功率型,所以成本非常關鍵,小功率MPPT,至少節約出來的光板配置費用不會比買一個帶MPPT控制器的價錢還少,這樣MPPT設計的再完美,一點意義都沒有。所以我們的設計目標使用兩個MOS(還可以使用一個MOS一個二極管來實現),兩個線圈,電解等電容的容量足夠的小,盡量使用低端的單片機,配置僅僅如此就可以完成完美的MPPT控制器功能了。根據我們的成本目標分析,剩下的電路選擇并不是很多了,根據CUK電路設計MPPT,[圖片] [圖片] [圖片] [圖片] CUK電路的唯一缺點就是負壓,我想這個問題難不到各位達人,可以使用輔助電源的參考地的參考點來確定輸入與輸出的電位關系。是不是非常簡單,根據設計測試結果,這個電路在輸入10A的條件下(17.5V),效率可以達到92,其中電路板的銅箔走線壓降損耗很嚴重(電流太大),大概有2個點,輸入電流低效率越高,最高可以再高兩個點,因CUK工作的脈沖電流非常大,電流平方*電阻,所以。。。。因線圈形狀選擇的因數,導致PCB布板不是很合理,相信再改改電感線圈的形狀,器件選擇優化一下,再高個1個點不是什么問題。
剩下的就是輔助電源了,因光板的電壓波動非常大,0~100VDC,這個是最初的設計指標,

哪么我就應該考慮到將10~100VDC電壓穩壓到12V的系統電壓。電壓跨度如此大,我想也沒有難倒各位達人,

對就是采用1:1反激,外加跳頻調制,再加諧振+調頻,四者合一,可以完美的將很大的電壓跨度電壓穩住,當然

現成的控制器是沒有了,只能自己設計一個,帶跳頻的。

當然不用擔心成本,從外表看來就是一個標準的反激,唯一多了一個很小的CBB諧振電容。哈哈哈。

再接下來就是變壓器的選擇了,這個可是很難,電壓跨度太大,不好設計,磁性材料非常重要,

這個電源可以輸出很多路,要想每路的電壓相等,這個可就難了,設計指標可以將電壓波動范圍放松點,我的設計指標是12~13.5V

現在可以輕松的輸出6路(完全隔離),電壓在12.5~12.88之間不等,中間不使用LDO,測試整體效率可以到85~90左右,



這個就談倒這里,

再談啟動電源,這個是個非常簡單的辦法就是431+BJT壓可以無窮高,僅僅是啟動的瞬間使用一下,一般使用13001就足夠了,

啟動后就有輔助電源自行提供12電源了,再談啟動電源啟動后如何退出,這個我想更難不倒各位達人。







一個MPPT就完成了,
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2010-03-28 16:29
@咕嘰先生
剩下的就是輔助電源了,因光板的電壓波動非常大,0~100VDC,這個是最初的設計指標,哪么我就應該考慮到將10~100VDC電壓穩壓到12V的系統電壓。電壓跨度如此大,我想也沒有難倒各位達人,對就是采用1:1反激,外加跳頻調制,再加諧振+調頻,四者合一,可以完美的將很大的電壓跨度電壓穩住,當然現成的控制器是沒有了,只能自己設計一個,帶跳頻的。當然不用擔心成本,從外表看來就是一個標準的反激,唯一多了一個很小的CBB諧振電容。哈哈哈。再接下來就是變壓器的選擇了,這個可是很難,電壓跨度太大,不好設計,磁性材料非常重要,這個電源可以輸出很多路,要想每路的電壓相等,這個可就難了,設計指標可以將電壓波動范圍放松點,我的設計指標是12~13.5V現在可以輕松的輸出6路(完全隔離),電壓在12.5~12.88之間不等,中間不使用LDO,測試整體效率可以到85~90左右,這個就談倒這里,再談啟動電源,這個是個非常簡單的辦法就是431+BJT壓可以無窮高,僅僅是啟動的瞬間使用一下,一般使用13001就足夠了,啟動后就有輔助電源自行提供12電源了,再談啟動電源啟動后如何退出,這個我想更難不倒各位達人。一個MPPT就完成了,
一個MPPT設計完成了,

我們要怎么來測試他的實際效率呢?



當然啦,有現成的測試儀器那就再好不過了,

這個儀器安捷倫有,可是價格不是一般的貴,所以,那我們就發揚一樣革  命傳統的好,艱苦樸素

自己設計一個測試場景,無非就是精度差了一些,



測試的原理根據內阻匹配原則,我們來設計這樣一個電路框架。

 

首先我們需要一個ACDC開關電源,功率的大小根據待測控制器的功率來定,我們暫時定義為25V的,

首先準備一個24V的ACDC,將調節電位器調整到25V位置,

將ACDC的正極接到電子負載的正極,將電子負載的負極接入到MPPT控制器的正極,控制器的負極與ACDC電源的負極相連接。

也就是如上圖啦。



將電流電壓表接入相應的測試點,如上圖。



將電子負載設置成CR模式,根據設計規格是10A,哪么電子負載的R設定就應該在1.2R左右。



接下來我就打開ACDC電源,等待MPPT穩定下來,當然啊,這個穩定下來的時間也直接表明這個控制的好壞,

記下來,這個很重要哦,



這里需要注明一下,上面的這個測試方式合適VI函數曲線算法的MPPT,



其他單級函數的MPPT算法的控制器會出現無法停止的情況。

一般找到的Pmax的時間最好小于3分鐘(當然啦,這個是自己定的啦,實際測試時間是半分鐘)

若出現很常時間沒有找到呢,那就是出問題了,問題原因粗略總結如下


出現的問題呢,也大概總結一下




MPPT控制器穩定下來后VI監視點的乘積應該是130W左右,當然啦,一般的電流表的準確度是一個問題,實際誤差是10+_誤差。

鉗流表那就更大了,當然有一個好的品牌的電表準確度會高一些。



既然電流測量誤差很大,看功率這條路就走不了了,那就看電壓吧,

一般這個電壓正好是ACDC電源的一般左右,那就是12.5V,看這個電壓也能看出一個大概。



繼續將示波器的電壓探頭開啟到交流測量模式,測量MPPT輸入端口的ACmax電壓值。這個就是我們關心的,光板發電利用率了,

紋波/12.5V,這個比例需要乘以上面談到的DCDC效率,再乘以MPPT的偏差率。這個值將直接影響到剛才計算出來的130W功率



這些數值我們都記錄下來了,就開始調動電子負載的阻值,看看動到多少控制器才有反應,當然啦,這個值不是越小越好,也不是越大越好

這個一般根據需要自己設定就可以了,一般設定到300~500mA,當然這個也是自己定的啦。



接下來就是看看動過內阻后需要多長時間穩定下來,這個數值和開始啟動時消耗的時間應該時一樣的。或者應該短一些。




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2010-03-28 17:03
@咕嘰先生
一個MPPT設計完成了,我們要怎么來測試他的實際效率呢?當然啦,有現成的測試儀器那就再好不過了,這個儀器安捷倫有,可是價格不是一般的貴,所以,那我們就發揚一樣革 命傳統的好,艱苦樸素自己設計一個測試場景,無非就是精度差了一些,測試的原理根據內阻匹配原則,我們來設計這樣一個電路框架。[圖片] 首先我們需要一個ACDC開關電源,功率的大小根據待測控制器的功率來定,我們暫時定義為25V的,首先準備一個24V的ACDC,將調節電位器調整到25V位置,將ACDC的正極接到電子負載的正極,將電子負載的負極接入到MPPT控制器的正極,控制器的負極與ACDC電源的負極相連接。也就是如上圖啦。將電流電壓表接入相應的測試點,如上圖。將電子負載設置成CR模式,根據設計規格是10A,哪么電子負載的R設定就應該在1.2R左右。接下來我就打開ACDC電源,等待MPPT穩定下來,當然啊,這個穩定下來的時間也直接表明這個控制的好壞,記下來,這個很重要哦,這里需要注明一下,上面的這個測試方式合適VI函數曲線算法的MPPT,其他單級函數的MPPT算法的控制器會出現無法停止的情況。一般找到的Pmax的時間最好小于3分鐘(當然啦,這個是自己定的啦,實際測試時間是半分鐘)若出現很常時間沒有找到呢,那就是出問題了,問題原因粗略總結如下出現的問題呢,也大概總結一下MPPT控制器穩定下來后VI監視點的乘積應該是130W左右,當然啦,一般的電流表的準確度是一個問題,實際誤差是10+_誤差。鉗流表那就更大了,當然有一個好的品牌的電表準確度會高一些。既然電流測量誤差很大,看功率這條路就走不了了,那就看電壓吧,一般這個電壓正好是ACDC電源的一般左右,那就是12.5V,看這個電壓也能看出一個大概。繼續將示波器的電壓探頭開啟到交流測量模式,測量MPPT輸入端口的ACmax電壓值。這個就是我們關心的,光板發電利用率了,紋波/12.5V,這個比例需要乘以上面談到的DCDC效率,再乘以MPPT的偏差率。這個值將直接影響到剛才計算出來的130W功率這些數值我們都記錄下來了,就開始調動電子負載的阻值,看看動到多少控制器才有反應,當然啦,這個值不是越小越好,也不是越大越好這個一般根據需要自己設定就可以了,一般設定到300~500mA,當然這個也是自己定的啦。接下來就是看看動過內阻后需要多長時間穩定下來,這個數值和開始啟動時消耗的時間應該時一樣的。或者應該短一些。
接下來的就是測試DCDC效率啦,至于輸出紋波啊,精度啊,這些都不是重要的啦,這些直接取決與分壓系數的電阻精度,基準源的精度等,

另一個就是光板的反接保護,

提到這個就直接反并一個二極管,這樣回路壓降可以完全忽略,反接的電流也不會非常的大,導致二極管燒掉,當然這個不排除客戶接錯了,燒毀的可能。



電池的反接就麻煩了,包括電流電壓倒灌,CUK這個電路以反接就倒灌電流,電路肯定是完蛋的。

電池反接的電流也是非常大,這個值取決于反接回路的內阻比上電池的內阻,當然啦,起碼是十百安培級別啦,

這個時候就用上論壇里抄來的反接電路啦,



多謝這位大俠啦,

  

好像這兩個MOS正好和圖上的介紹是反的,哈哈。

MOS的DS應該對調。

當然啦,電池電壓肯定高過了GS的最高電壓的,這個就需要再加一個431組成的恒流宿啦,

電路如下:

 

或者使用這個電路也可以:

 

看自己喜歡啦。VO換成15V啦就可以啦。



當然啦,這個模式是不能使用CC模式測試,這個牽涉到協調問題,當然,

若要滿負荷的測試17.5V。那就就得使用35V的電源啦,



不管電子負載的內阻是多少,電壓電流監視點的電壓值一定是一半,

這樣的數據才是MPPT的最理想數據,



 




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2010-03-28 19:12
@咕嘰先生
接下來的就是測試DCDC效率啦,至于輸出紋波啊,精度啊,這些都不是重要的啦,這些直接取決與分壓系數的電阻精度,基準源的精度等,另一個就是光板的反接保護,提到這個就直接反并一個二極管,這樣回路壓降可以完全忽略,反接的電流也不會非常的大,導致二極管燒掉,當然這個不排除客戶接錯了,燒毀的可能。電池的反接就麻煩了,包括電流電壓倒灌,CUK這個電路以反接就倒灌電流,電路肯定是完蛋的。電池反接的電流也是非常大,這個值取決于反接回路的內阻比上電池的內阻,當然啦,起碼是十百安培級別啦,這個時候就用上論壇里抄來的反接電路啦,多謝這位大俠啦,[圖片] [圖片] 好像這兩個MOS正好和圖上的介紹是反的,哈哈。MOS的DS應該對調。當然啦,電池電壓肯定高過了GS的最高電壓的,這個就需要再加一個431組成的恒流宿啦,電路如下:[圖片] 或者使用這個電路也可以:[圖片] 看自己喜歡啦。VO換成15V啦就可以啦。當然啦,這個模式是不能使用CC模式測試,這個牽涉到協調問題,當然,若要滿負荷的測試17.5V。那就就得使用35V的電源啦,不管電子負載的內阻是多少,電壓電流監視點的電壓值一定是一半,這樣的數據才是MPPT的最理想數據,[圖片] 
 好東西,我這幾天也在關注這個東西,就是還不是十分看得懂。
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2010-03-29 15:26
@蕭山老壽
 好東西,我這幾天也在關注這個東西,就是還不是十分看得懂。

可能是我寫的不夠詳細,有點跳躍,明確一下,我再詳細一些,謝謝LAOSOU同志。

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2010-03-30 12:46
@咕嘰先生
可能是我寫的不夠詳細,有點跳躍,明確一下,我再詳細一些,謝謝LAOSOU同志。

上圖說明:輸出持續電流50A,輸出電壓可調節,目前輸出12V,效率96.7%,均方根值測量。使用安捷倫功

     

  
上圖說明 ,輸入電壓100V、10A,MPPT控制器,滿載效率94.6%,帶升降壓功能,可通過232配置輸出電壓,和目前控制器的運行各個參數。

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2010-04-06 19:53
@咕嘰先生
[圖片]上圖說明:輸出持續電流50A,輸出電壓可調節,目前輸出12V,效率96.7%,均方根值測量。使用安捷倫功  [圖片] [圖片]  [圖片]  上圖說明,輸入電壓100V、10A,MPPT控制器,滿載效率94.6%,帶升降壓功能,可通過232配置輸出電壓,和目前控制器的運行各個參數。
我自己來頂,有好的研究心得各位也一起來討論以下。
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shupengfei
LV.3
12
2010-04-27 17:43
樓主你好,我現在也是在做太陽能逆變,現在想用數字控制,現在看到了你的MPPT,順便也想看一下這方面的資料,你能發給我一點你現在有的MPPT的相關資料嗎?我現在也想做一下MPPT,郵箱shupengfei0108@126.com  QQ276173476,謝謝
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2010-04-28 22:47
@shupengfei
樓主你好,我現在也是在做太陽能逆變,現在想用數字控制,現在看到了你的MPPT,順便也想看一下這方面的資料,你能發給我一點你現在有的MPPT的相關資料嗎?我現在也想做一下MPPT,郵箱shupengfei0108@126.com QQ276173476,謝謝

這個地方的是提供給大家學習的,也可以吧你的研究新的一起傳上來,


有事大家可以聯系我:264501976

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li198684
LV.1
14
2011-02-11 15:13
@咕嘰先生
這個地方的是提供給大家學習的,也可以吧你的研究新的一起傳上來,有事大家可以聯系我:264501976

看你寫的文章了,不錯

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2011-02-11 15:15
@li198684
看你寫的文章了,不錯

謝謝啦,有時間一起來研究研究,現在變成純屬愛好了。

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sendejinshu
LV.7
16
2011-02-11 22:22
@咕嘰先生
謝謝啦,有時間一起來研究研究,現在變成純屬愛好了。
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一只羊
LV.3
17
2011-02-25 21:04
@咕嘰先生
昨天講到BOOSTBUCK還是BUCKBOOST電路更合適小功率型MPPT,這里只談太陽能控制器,掛電池直流獨立系統。光板模型=電流源模型[圖片] 電流源。。。。。待續

我又重新把您的文章看了一遍  為什么您不直接使用boost+buck的電路而使用Cuk?同樣是單片機控制  boost與buck的模式切換 用單片機也可以做到。

另外您所說的輔助電源 我不明白。反接那里您也講的很含蓄。

希望您能多補充點內容  讓小輩們 多多跟您切磋

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2011-02-25 21:18
@咕嘰先生
接下來的就是測試DCDC效率啦,至于輸出紋波啊,精度啊,這些都不是重要的啦,這些直接取決與分壓系數的電阻精度,基準源的精度等,另一個就是光板的反接保護,提到這個就直接反并一個二極管,這樣回路壓降可以完全忽略,反接的電流也不會非常的大,導致二極管燒掉,當然這個不排除客戶接錯了,燒毀的可能。電池的反接就麻煩了,包括電流電壓倒灌,CUK這個電路以反接就倒灌電流,電路肯定是完蛋的。電池反接的電流也是非常大,這個值取決于反接回路的內阻比上電池的內阻,當然啦,起碼是十百安培級別啦,這個時候就用上論壇里抄來的反接電路啦,多謝這位大俠啦,[圖片] [圖片] 好像這兩個MOS正好和圖上的介紹是反的,哈哈。MOS的DS應該對調。當然啦,電池電壓肯定高過了GS的最高電壓的,這個就需要再加一個431組成的恒流宿啦,電路如下:[圖片] 或者使用這個電路也可以:[圖片] 看自己喜歡啦。VO換成15V啦就可以啦。當然啦,這個模式是不能使用CC模式測試,這個牽涉到協調問題,當然,若要滿負荷的測試17.5V。那就就得使用35V的電源啦,不管電子負載的內阻是多少,電壓電流監視點的電壓值一定是一半,這樣的數據才是MPPT的最理想數據,[圖片] 

好帖!請樓主繼續!

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2011-02-26 10:41
上面的最后一張圖紙的MOS和電感短路了,圖紙畫錯了,希望樓主更改。
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2011-02-28 11:31
@lizlk
上面的最后一張圖紙的MOS和電感短路了,圖紙畫錯了,希望樓主更改。

哈哈,真細心啊,是的,中間短路了,

大家這么捧場。

那就繼續說點MPPT的后話,歡迎大家指正。

 

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2011-02-28 11:59
@咕嘰先生
哈哈,真細心啊,是的,中間短路了,大家這么捧場。那就繼續說點MPPT的后話,歡迎大家指正。 

以前提到了,控制器的設計,和測試,基本都是建立于模擬測試的環境中。

我們如何來從實際的中的諸多變化因素中來驗證我們的設計是可靠的呢?

 

我們優先列出電池板的變化因子:

1;電池板老化衰變,對出廠值的離散變換;

2;溫度對發電效率和最大P值的影響;

3;光照強度對MPPT的影響;

4;電池板出廠值離散性誤差;

5;灰塵遮擋離散性(時間積分型)

6;云彩等即時性變化陰影遮擋

好了;上面變化因子基本列出,上面這6條變化因子中,輸出功率一定=最小最薄弱的值。

我們如何避免呢?上面這些變化因子中,他們都不是單一函數,都是離散性和復變函數為變化基量,

我們設計這個MPPT就要足夠的智能化,才能使適應如此的變化

從今天開始,我們回到現實中,從現實的光板曲線和特性上,再來談如何設計MPPT控制器。

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2011-02-28 14:10
@咕嘰先生
以前提到了,控制器的設計,和測試,基本都是建立于模擬測試的環境中。我們如何來從實際的中的諸多變化因素中來驗證我們的設計是可靠的呢? 我們優先列出電池板的變化因子:1;電池板老化衰變,對出廠值的離散變換;2;溫度對發電效率和最大P值的影響;3;光照強度對MPPT的影響;4;電池板出廠值離散性誤差;5;灰塵遮擋離散性(時間積分型)6;云彩等即時性變化陰影遮擋好了;上面變化因子基本列出,上面這6條變化因子中,輸出功率一定=最小最薄弱的值。我們如何避免呢?上面這些變化因子中,他們都不是單一函數,都是離散性和復變函數為變化基量,我們設計這個MPPT就要足夠的智能化,才能使適應如此的變化從今天開始,我們回到現實中,從現實的光板曲線和特性上,再來談如何設計MPPT控制器。

 下面是幾張代表性的圖片

功率和溫度曲線疊加表:

光照度和功率疊加表曲線圖:

  

照度和溫度疊加曲線表:

 

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2011-02-28 14:22
@咕嘰先生
 下面是幾張代表性的圖片功率和溫度曲線疊加表:[圖片]光照度和功率疊加表曲線圖: [圖片] 照度和溫度疊加曲線表:[圖片] 

這些曲線都是在單一變化量的情況下的變化曲線

若將三個變化量疊加起來,變化的曲線將變復雜化。

還有一個老化曲線和灰塵遮擋曲線沒有疊加。

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一只羊
LV.3
24
2011-02-28 20:29
@咕嘰先生
這些曲線都是在單一變化量的情況下的變化曲線若將三個變化量疊加起來,變化的曲線將變復雜化。還有一個老化曲線和灰塵遮擋曲線沒有疊加。

謝謝樓主的慷慨分享與分析!

發表下個人意見:

灰塵遮擋啊  就是降低平局輻照度  我量過 為原來的90%左右。

如果考慮陰影的話 會復雜一點。

輻照度變化應該在設計電路時就考慮了  等效內阻問題。

老化的問題  長遠的 電池板都是說20年降格為原來的85%。

不是所有控制器的都有20年的壽命的...

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2011-03-03 14:35
@一只羊
謝謝樓主的慷慨分享與分析!發表下個人意見:灰塵遮擋啊 就是降低平局輻照度 我量過為原來的90%左右。如果考慮陰影的話會復雜一點。輻照度變化應該在設計電路時就考慮了 等效內阻問題。老化的問題 長遠的電池板都是說20年降格為原來的85%。不是所有控制器的都有20年的壽命的...

同樣也謝謝你的支持

是的,的確是這樣的---輻照度會隨時間的推移呈積分函數。

陰影部分主要是考慮在大面積電場中的部分組件被遮擋,或者一塊組件中部分電池片被遮擋的情況。

提到的老化問題,大家都這樣承諾是85%,20年后;

基本的衰老曲線是,10%集中在前3~5年中,后面的衰老會緩慢一些,薄膜的的曲線更明顯

 

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wuzhonggui
LV.9
26
2011-03-06 22:54
@咕嘰先生
同樣也謝謝你的支持是的,的確是這樣的---輻照度會隨時間的推移呈積分函數。陰影部分主要是考慮在大面積電場中的部分組件被遮擋,或者一塊組件中部分電池片被遮擋的情況。提到的老化問題,大家都這樣承諾是85%,20年后;基本的衰老曲線是,10%集中在前3~5年中,后面的衰老會緩慢一些,薄膜的的曲線更明顯 

各位大俠,

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youlishen
LV.1
27
2011-03-08 15:41
@wuzhonggui
各位大俠,[圖片]
都是大俠呀!初學者來學習
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2011-03-09 14:28
@一只羊
我又重新把您的文章看了一遍 為什么您不直接使用boost+buck的電路而使用Cuk?同樣是單片機控制 boost與buck的模式切換用單片機也可以做到。另外您所說的輔助電源我不明白。反接那里您也講的很含蓄。希望您能多補充點內容 讓小輩們多多跟您切磋

你說的這個方法都是可以的,看個人的習慣和愛好了。

輔助電源啊,就是一個DCDC,這樣理解就好了,只是這個DCDC有點特殊而已。

同樣你也可以把你的研究一起發上來啊,這樣才能形成交流的,對吧。

 

 

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2011-03-09 20:48
@咕嘰先生
同樣也謝謝你的支持是的,的確是這樣的---輻照度會隨時間的推移呈積分函數。陰影部分主要是考慮在大面積電場中的部分組件被遮擋,或者一塊組件中部分電池片被遮擋的情況。提到的老化問題,大家都這樣承諾是85%,20年后;基本的衰老曲線是,10%集中在前3~5年中,后面的衰老會緩慢一些,薄膜的的曲線更明顯 

一筆掃過,BOOST容易拉電壓,BUCK驅動管子啥散熱,BOOST-BUCK地不同,低壓采集啥的都有點麻煩。。。。你比較猛,但是我喜歡看實物

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2011-03-09 20:59
我不曉得樓主做過多大功率的系統,多大蓄電池的,說的如此輕松,是個高人,能不能亮點你做的實物,見識見識,我是電子入門,對電力電子已經怕怕的。
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2011-03-10 11:52
@110400621liu
一筆掃過,BOOST容易拉電壓,BUCK驅動管子啥散熱,BOOST-BUCK地不同,低壓采集啥的都有點麻煩。。。。你比較猛,但是我喜歡看實物

兄弟快人快語啊,一語概括。。精辟!佩服佩服!

很多朋友要求上圖。很早前,上過一份圖片,后來刪除了,請大家見諒

本人發此貼的目的是希望發揚論壇的精神,大家共同交流,希望能拋磚引玉。

共同進步。本人以前也是興趣愛好。

要是有高人愿意像我這樣,把自己的研究心得,或者技術看法,都能發發上來,即使能提個大概的技術思路、概要也可以,或者是方法思路也可以,這樣才算是交流,可以以技術交朋友。

 

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