文档介绍：第卷第期电力电子技术,,
年月〕功川,
基于的智能太阳能充电系统研究
卢琳,受国华,张仕文
上海交通大学,上海
摘要实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给蓄电池充电的设计方案。系统使用单片机控制反激式
开关电源,并精确采样电压值和电流值,形成反馈。采用最大功率点跟踪算法,实现了系统工作的高效率。软
件和硬件都对系统进行了保护,实现了系统工作的安全性和可靠性。此外给出了实际使用结果,由结果可知,系统工
作正常,达到了预期的性能。
关键词太阳能电池开关电源最大功率点跟踪
中图分类号巧文献标识码文章编号一一一
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引言最大功率点主要受环境温度和太阳光强的影
太阳能是一种清洁高效的可再生能源。在阳光响。在太阳光强不变的情况下,随着温度的升高,光
充足的白天,屋顶的光伏电池将太阳能转化成电能, 伏电池的开路电压降低, 厂一一二二一
最大输出功率随之降低。
供人们在夜晚使用。据专家预测,到年,全球的
光伏发电量将占世界总发电量的,年后将当温度不变,太阳光强增
加时,光伏电池的开路电皿一孟
成为世界能源的支柱。图线性系统电路图
压基本不变,短路电流大
最大功率点跟踪图中走爪—电源输出电压
幅增加,最大输出功率大
最大功率点跟踪, 一电池内阻
幅增加。图示出线性系
简称,系统是一种通过调节电气模块的工作状—负载电阻
统电路图
态,使光伏板能够输出更多电能的电气系绑。图示出
首先,计算消耗在。上的功率为
光伏电池输出功率凡与输出电压。和输出电流、的关

系。图中为普通控制器使光伏电池工作在,仅输。。队、。
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输出高达
最大值。
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】由于光伏电池系统受到光强、温度、太阳光入射
王才
图光伏电池的只与和、的关系最大功率点。角等多种因素的影响,其输出电压、输出电流和
定稿日期一一内阻也处于不停变化之中。只有使用变换
作者简介卢琳一,男,安徽合肥人,硕士研究器实现负载的动态变化,才能保证光伏电池始终输
生。研究方向为电力电子技术。出最大功率。
基于,的智能太阳能充电系统研究
需要及时准确地采样蓄电池当前的充电
电压和充电电流。两者相乘得到当前的充电功率,与
前一时刻的充电功率相比较,调节的占空比,
从而使光伏电池始终工作在最大功率点。图示出
具体的控制策略。图电流采样电路图
乘法器
软件分析
由于太阳光强和环境温度的变化是一个缓慢的
过程,故参数采样无须高实时性,每隔几秒钟采样一
图碎控制策略示意图
次即可满足要求。产生中断的时间间隔是可以