专利名称：光伏控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光伏控制系统。
背景技术：
太阳能是一种清洁高效的可再生能源，目前太阳能最常应用的方式是通过太阳能板将太 阳能转化为电能给蓄电池充电，为了实现太阳能板输出给蓄电池的功率最大化， 一般在蓄电 池与太阳能板之间设置具有最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)功能 的光伏控制器。
如图l所示，为一太阳能板100应用一种光伏控制器200给一蓄电池300充电的一种现有光 伏控制系统的原理框图，所述光伏控制器200包括一电压电流采样电路220及一MPPT控制电路 240。其中，所述太阳能板100接收太阳能后输出电压电流信号，所述电压电流采样电路220 采集所述太阳能板lOO输出的电压电流信号，所述MPPT控制电路240接收所述电压电流采样电 路220采集到的电压电流信号并应用其内部相应的MPPT控制法则(如恒定电压控制法、扰动 观测法、导纳增量法，模糊控制法等)对采集到的电压电流信号进行相应的运算，然后输出 最大功率的电压电流信号给蓄电池300进行充电。
但是，现有的光伏控制系统的光伏控制器只能对太阳能板输出的电压电流信号根据相应 的MPPT控制法则进行运算以达到最大功率输出，却不能通过控制太阳能板与太阳光的入射角 度来最大化地调整太阳能板接收太阳能的效率，所以还不能实现太阳能板的输出功率最大化
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可自动控制太阳能板旋转角度的光伏控制系统，以使太 阳能板与太阳光的入射角度保持大致垂直。 一种光伏控制系统，包括 一太阳能板，用以接收太阳能；
一与所述太阳能板相连的马达，当所述马达转动时，可带动所述太阳能板旋转； 一电压电流采样电路，其输入端连接所述太阳能板，以接收所述太阳能板输出的电压电 流信号；
一微控制器，其输入端与所述电压电流采样电路的输出端相连，以接收所述电压电流采样电路采集到的电压电流信号并根据所接收到的电压电流信号的大小产生一控制信号；及 一马达驱动器，其输入端与所述微控制器的输出端相连，以接收所述微控制器输出的控
制信号，所述马达驱动器的输出端与所述马达相连，所述马达控制器根据所述控制信号驱动
所述马达转动，以使所述太阳能板与太阳光入射角度保持大致垂直。
相较现有技术，所述光伏控制系统通过所述微处理器接收所述太阳能板输出的电压电流
信号，并对其进行相应的数据处理，然后通过所述马达驱动器控制所述马达转动，以使所述
太阳能板与太阳光入射角度保持大致垂直，从而最大程度上利用了太阳能。
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述
图1是现有一种光伏控制系统给一蓄电池充电的原理框图。
图2是本发明光伏控制系统的较佳实施方式给一蓄电池充电的原理框图。
图3是图2中的马达驱动太阳能板旋转的示意图。
具体实施例方式
请共同参考图2及图3，本发明光伏控制系统的较佳实施方式包括一太阳能板IO、 一光伏 控制单元20及一马达40，所述光伏控制单元20包括一电压电流采样电路22、 一微控制器24、 一最大功率点跟踪(MPPT)控制电路26及一马达驱动器28。所述马达40与所述太阳能板10相 连，当所述马达40转动时，可带动所述太阳能板10旋转。
所述电压电流采样电路22的输入端连接所述太阳能板IO，以接收所述太阳能板10输出的 电压电流信号；所述电压电流采样电路22的输出端与所述微控制器24的输入端相连，以将采 集到的电压电流信号输出给所述微控制器24进行相应的数据处理；所述微控制器24的一输出 端与所述马达驱动器28的输入端相连，以输出一控制信号(本实施方式为脉宽调制信号， PWM);所述马达驱动器28的输出端与所述马达40相连，并根据所述控制信号驱动所述马达 40转动；所述微控制器24的另一输出端与所述MPPT控制电路26的输入端相连，以输出经其处 理后的电压电流信号给所述MPPT控制电路进行相应的MPPT运算，并输出最大功率的电压电流 信号给一蓄电池30进行充电。
当所述太阳能板10工作时，所述太阳能板10将接收太阳能并转换成电压电流信号传输给 所述电压电流采样电路22 ，所述电压电流采集电路22将采集到的电压电流信号传给所述微处 理器24，所述微控制器24首先根据事先编好的控制法则对所述电压电流信号进行相应数据处 理，并通过处理结果输出相应的控制信号以控制所述马达驱动器28驱动所述马达40转动，以 使所述太阳能板10旋转至与太阳光的入射角度大致垂直的位置。然后，所述微控制器24将调整后的太阳能板10输出的通过所述电压电流采样电路22采集的电压电流信号传送给所述 MPPT控制电路26进行相应的MPPT运算，最后输出最大功率的电压电流信号给所述蓄电池30进 行充电。
其中，所述微控制器24中事先编好的控制法则可根据设计者的实际需要来设定，例如控 制所述马达40转动以使所述太阳能板lO左右旋转，当所述电压电流采样电路22接收的电压电 流信号最大时即可确定此时太阳能板10与太阳光的入射角度处于大致垂直的状态，此时再控 制所述马达40停止运转即可。由于太阳光入射角度的变化是个缓慢的过程，故可在编程时设 定一个相对合理的时间(如半小时)间隔来控制太阳能板10左右旋转，具体可根据设计者的 需求而定。另外，如果设计者想单独使用所述马达40控制所述太阳能板10旋转功能的话，可 将所述电压电流采样电路22、微控制器24、马达驱动器28及马达40单独设立，并将另一电压 电流采样电路(未示出)与所述MPPT控制电路26及蓄电池30单独设立即可。
应用本发明光伏控制系统可控制太阳能板与太阳光入射角度始终保持大致垂直的状态， 从而使太阳能板接收太阳能的效率达到最大，如果再配合现有的所述MPPT控制电路进行后续 的MPPT控制，则可使蓄电池的输入功率达到最大，从而最大程度上利用了太阳能。
权利要求
权利要求1一种光伏控制系统，包括一太阳能板，用以接收太阳能；一与所述太阳能板相连的马达，当所述马达转动时，可带动所述太阳能板旋转；一电压电流采样电路，其输入端连接所述太阳能板，以接收所述太阳能板输出的电压电流信号；一微控制器，其输入端与所述电压电流采样电路的输出端相连，以接收所述电压电流采样电路采集到的电压电流信号并根据所接收到的电压电流信号的大小产生一控制信号；及一马达驱动器，其输入端与所述微控制器的输出端相连，以接收所述微控制器输出的控制信号，所述马达驱动器的输出端与所述马达相连，所述马达控制器根据所述控制信号驱动所述马达转动，以使所述太阳能板与太阳光入射角度保持大致垂直。
2.如权利要求l所述的光伏控制系统，其特征在于所述光伏控制 系统还包括一最大功率点跟踪控制电路，所述微控制器的另一输出端与所述最大功率点跟踪 控制电路的输入端相连，以输出经所述微控制器处理后的电压电流信号给所述最大功率点跟 踪控制电路进行相应的最大功率点跟踪运算。
3.如权利要求l所述的光伏控制系统，其特征在于所述控制信号 为一脉宽调制信号。
全文摘要
一种光伏控制系统，包括一太阳能板，用以接收太阳能；一与所述太阳能板相连的马达，当所述马达转动时，可带动所述太阳能板旋转；一电压电流采样电路，其输入端连接所述太阳能板，以接收所述太阳能板输出的电压电流信号；一微控制器，其输入端与所述电压电流采样电路的输出端相连，以接收所述电压电流采样电路采集到的电压电流信号并根据所接收到的电压电流信号的大小产生一控制信号；及一马达驱动器，其输入端与所述微控制器的输出端相连，以接收所述微控制器输出的控制信号，所述马达驱动器的输出端与所述马达相连，所述马达控制器根据所述控制信号驱动所述马达转动，以使所述太阳能板与太阳光入射角度保持大致垂直。
文档编号H02N6/00GK101459391SQ20071020303
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者王家鸿 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司