一种基于MXT8051控制平台的高效MPPT光伏控制器设计

　　参数说明：

　　R_S为太阳能板电池内阻;

　　U_S为太阳能板电池开路电压;

　　I_L为充电电流;

　　P_MAX为太阳能板电池输出功率;

　　P_MAX为太阳能板电池最大输出功率。

　　输出功率计算公式：

　　从上面公式可以看出，在同一温度和光照强度下，U_S和R_S是固定不变，调节I_L, 总可以找到一点，使该点输出功率最大;这一点就是要跟踪的最大功率点。

　　不难看出，当时，输出功率最大，最大功率为：

　　由于实际应用环境是不断变化的，特别是光照强度发生变化，对U_S和R_S影响最大， 图6是同一温度下不同光照强度对应的光伏曲线图。

　　图中红色曲线就是要找的最大功率点曲线，不难看出不同光照强度下，最大功率点也随之变化，当U_S和R_S发生变化时，I_L只要调节就能跟踪最大功率，由于U_S和R_S参数无法预知，采用模糊控制逻辑理论来很好的解决这个问题。

　　模糊控制理论电压V_PV和光伏充电电流I_PV，计算出当前功率P_PV，

　　电池充电策略

　　在充电过程中，如果充电电流大于系统设定的最大允许充电电流值(一般为电池容量的0.1倍),此时无需进入MPPT工作状态，控制系统限制充电电流在最大充电电流值以下;只要充电电流小于最大允许充电电流值，就立即进入MPPT充电模式充电，以获取最大的光伏能量。 在充电过程中按照下图充电曲线所示电压值实时监测电池电压，并限制最大充电电压，最大充电电压值由充电电池的特征决定，同时考虑到温度对电池的影响，在一般情况下，铅酸电池以25℃为参考点，单体电池按照-3mv/℃进行温度补偿。这样即能在寒冷的冬天保证电池充满，又能在炎热的夏天有效防止电池充爆。具体的充电时序图8所示。

　　BULK CHARGE: 大电流快充阶段，电池电压还没有达到 100%的太阳能利用来充电;

　　ABSORPTION: 均充阶段，当电池电压达到均充电，防止电池过热和产生气泡;

　　FLOAT: 浮充阶段，电池充满后，减少电池电压 浮充电流;

　　EQUALIZE: 活化阶段，每28天(根据不同的电池确定)。