負(fù)載控制模塊

　　負(fù)載控制模塊是由MXT8051控制一個(gè)低內(nèi)阻的MOS開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)負(fù)載輸出控制。其電路結(jié)構(gòu)如圖9所示。負(fù)載控制模塊按照下列四種方式，獨(dú)立或組合控制負(fù)載開(kāi)通和關(guān)閉。

　　1. 通過(guò)讀取光伏板電壓，判斷當(dāng)前是在黑夜還是白天， 黑夜開(kāi)負(fù)載，白天關(guān)負(fù)載;

　　2. 通過(guò)讀取事先設(shè)定好的時(shí)間表事件， 再與當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間比較，產(chǎn)生控制事件決定負(fù)載開(kāi)關(guān);

　　3. 通過(guò)手動(dòng)鍵盤(pán)直接控制負(fù)載開(kāi)關(guān);

　　4. 通過(guò)RS232或RS485實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)指令控制負(fù)載開(kāi)關(guān)。

　　同時(shí)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓，防止電池過(guò)放損壞電池，電池電壓低于設(shè)定最小值，立即關(guān)閉負(fù)載，等到電池電壓恢復(fù)到某一設(shè)定值再重新開(kāi)通負(fù)載;在過(guò)流保護(hù)方面，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)放電電流，防止負(fù)載短路導(dǎo)致過(guò)流，燒壞設(shè)備和電池，如果出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象，首先是限制放電電流在最大值上，如果無(wú)法限制，放電電流出現(xiàn)過(guò)大，系統(tǒng)就會(huì)暫時(shí)關(guān)閉負(fù)載輸出。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

　　根據(jù)上述設(shè)計(jì)理論，試制了兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其中一臺(tái)關(guān)閉MPPT功能，一臺(tái)開(kāi)通MPPT功能，其他參數(shù)設(shè)置一致，分別連接兩塊功率都為80W的光伏電池板，和兩塊全新的200AH/12V鉛酸電池(在使用前，用電阻將電池放電，直到電池電壓等于12V)。

　　首先，進(jìn)行充電效率測(cè)試，兩臺(tái)放在同一位置，角度一樣進(jìn)行測(cè)試，第一天充電完成后，將清零電量，鉛酸電池放空，交換光伏控制器，第二天繼續(xù)充電測(cè)試。每天測(cè)試時(shí)間段都是早上7：00—晚上6：00， 測(cè)試結(jié)果如表1。

　　表中的結(jié)果可以看出，MPPT功能對(duì)提高采集光伏能量效率十分有效，特別是在多云陰暗的天氣下，采集效率高達(dá)37%。

　　用一臺(tái)30V/20A直流電源串聯(lián)一個(gè)200W/20Ω可調(diào)電阻模擬光伏電池板，不斷調(diào)節(jié)模擬光伏電池板的輸出功率，進(jìn)行常規(guī)參數(shù)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表2。