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因此，在光伏發(fā)電中，要的整體效率，一個重要的途經(jīng)就是實時光伏電池的工作點，使之始終工作在功率點附近。目前常用的太陽能功率點跟蹤有擾動觀察法、電導量法、模糊邏輯控制等。本文采用電導量法實現(xiàn)功率點跟蹤。本采用電導量法實現(xiàn)功率點跟蹤控制。電導量法是MPPT 控制常用算法之一。通過光伏陣列P-U 曲

[鍵入文字]   4    線可知輸出功率值

Pmax 處的斜率為零，所以有：   公式(2)為達到功率點的條件，即當輸出電導的變化量等于輸出電導的負值時，光伏陣列工作在功率點。電導量法通過比較光伏陣列的電導量和瞬間電導來改變控制。這種控制算法控制，響應速度快，適用于大氣條件變化快的。這種MPPT 控制算法的優(yōu)點是在光照強度發(fā)生變化時，光伏陣列輸出電壓能以平穩(wěn)的跟蹤其變化，而且穩(wěn)態(tài)的振蕩也比擾動觀測法小。  3. 控制器硬件設計  控制器總體結構如圖2 所示，該以Atmega48單片機為核心。電路主要由單片機工作基準電壓供給電路、電壓采集電路、充電控制電路和負載輸出控制與檢測電路等部分組成。電壓采集電路包括太陽能電池板和蓄電池電壓采集，用于對太陽光線強弱的識別以及蓄電池電壓的獲取Atmega48是基于R RISC、低功耗CMOS的8位單片機，芯片內部集成了較大容量的存 儲器和豐富強大的硬件接口電路，它具備A V R 單片機的性能和特點，但由于其采用了小引腳封裝，所以其價格僅與低檔單片機相當。 3.1.電源電路設計  Atmega48 單片機需要5V 的供電，由于太陽能極板輸出電壓的不，設計中采用電源芯片LM2931 對太陽板電池輸出電行穩(wěn)壓后供給Atmega48 單片機。電源電路  如圖3
所示。控制器中主要有三路采樣: 太陽能電池輸出電壓、蓄電池端電壓和蓄電池工作 電流�？刂破麟妷翰蓸咏�(jīng)高阻值精密電阻分壓，避免分壓電阻流過的電流對主電路和采樣電路的影響; 電流采樣電路是利用霍爾電流傳感器將電流轉換為電壓
6      圖4 的電路包括三個部分：輸出電壓電阻分壓部分，通過這一部分0 ～3.3V 的電壓; 然后是一個濾波電路，以便減小高頻的，平緩的直流電壓，輸出端加一個穩(wěn)壓管，使輸出電壓不超過3 . 3 V ，其中跟隨器采用LM324，后由Atmega48單片機的A/D轉換模塊的將采集到的電壓轉換為數(shù)字。
     霍爾電流傳感器采用C025A 型霍爾電流傳感器，它應用霍爾效應閉環(huán)原理的電流傳感器，能在電隔離條件下測量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則波形的電流其電路如圖5 所示。  3.3.溫度檢測電路
6      圖4 的電路包括三個部分：輸出電壓電阻分壓部分，通過這一部分0 ～3.3V 的電壓; 然后是一個濾波電路，以便減小高頻的，平緩的直流電壓，輸出端加一個穩(wěn)壓管，使輸出電壓不超過3 . 3 V ，其中跟隨器采用LM324，后由Atmega48單片機的A/D轉換模塊的將采集到的電壓轉換為數(shù)字。
     霍爾電流傳感器采用C025A 型霍爾電流傳感器，它應用霍爾效應閉環(huán)原理的電流傳感器，能在電隔離條件下測量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則波形的電流其電路如圖5 所示。  3.3.溫度檢測電路
        溫度的檢測采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻進行，其電路如圖6 所示。在單片機的基準電壓源AREF 兩端串聯(lián)熱敏電阻R11 和電阻R12，單片機通過對R11 和R12 分壓點的采樣，從而對溫度進行判斷，并進行相應的溫度補償�；鶞孰妷和ㄟ^A R E F 引腳上加一個電容C 5 進行解耦，以便更好的噪聲。 3.4.充電電路及放電電路充電電路采用功率場效應管IPF3808S 作為充電電路中的開關器件，并由單片機通過判斷蓄電池端電壓和太陽能電池電壓來決定是否充電。在放電模塊中，同樣采用功率場效應管IPF3808S，放電電路如圖7 所示。  放電如下:當PB0 輸出低電平時，Q2 截止，從而Q6導通，將蓄電池的負端和負載的負端接通，此時蓄電池為負載提供電源，蓄電池放電。當P B 0 輸出高電平時，Q 2 導通，從而Q 6 截止，將蓄電池的負端和負載的負端斷開，蓄電池停止對負載的供電。