文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
蓄电池光伏充放电控制器的设计
姓名:黄原
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:刘皓春
20090501
要摘池、负载之外,光伏充放电控制器是不可或缺的。光伏充放电控制器通过监测现有相关资料对光伏充放电控制器的探讨多是以实现某些具体功能为切入能源危机的加剧使得光伏电能的应用越来越受到人们的重视,成为新能源利用的主流之一。对于一个完备的独立光伏直流应用系统,除了光伏电池、蓄电蓄电池的状态,对蓄电池的充电电压电流加以规定和控制;并按照需求控制光伏电池和蓄电池对负载电能的输出,是整个光伏系统的核心部分。点,并没有对光伏充电系统进行建模分析与计算,忽略了光伏充放电控制器性能指标的优化设计问题,可能会造成光伏充放电控制器实际运行状况并不理想。针对这一不足,本文从光伏充放电系统的特点出发,在建立光伏充电系统数学模型的基础上,采用连续时间系统的工程设计方法,对充电回路进行设计,使得光伏充放电系统的性能指标得到改善。在改善光伏充放电系统性能的基础上,再展开各种功能上的开发,力求完成一种性能良好、功能完善的中小功率光伏充放电系统的软硬件设计。本课题中,首先讨论了光伏充放电系统的特点和结构,对电压电流双闭环充电系统进行了数学建模,然后采用工程设计方法对系统进行了设计,得到了电流调节器和电压调节器的传递函数,并对系统进行了仿真,结果与二阶最佳系统吻合。另外,针对光伏电池电压波动对充电系统带来的影响,文中进行深入分析,提出了解决办法。本文对光伏充放电系统的硬件结构也进行了深入讨论,完成了主要元器件的选型和参数整定,设计了降压型功率变换回路、驱动电路、调制电路、电压电流反馈电路以及电压、电流调节器等主要硬件功能模块。本课题采用单片机对系统的工作状态进行综合管理。文中阐述了软件总体设计构架和主要软件功能模块的设计思想。完成了蓄电池充电过充保护、蓄电池过放保护、自动调整充电状态给定、光控负载通断以及设定主要充放电参数等功能的设计。关键词:光伏发电,蓄电池充放电,工程设计法
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研籼鞠:煎冱∑翮剩禾蝗掌诔疽怠ど研究雌名⒂日期垦詚独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
第绪论课题研究的背景及意义光伏产业与光伏技术国内外现状纷纷如台了很多有利于太阳能产业发展的针对性政策和法规,并且投入大量的人力、物力和财力以支持光伏能源的利用开发和研究。光伏能源取之不尽、用ぞ眯浴V灰S刑簦陀刑裟埽虼颂裟芸梢运凳侨≈痪。薮笮浴R荒昴诘酱锏孛娴奶舴淠茏芰恳1认衷诘厍蛏舷牡母髦太阳能光伏发电产业自世纪年代以来持续高速发展,每年以%.%发电的价格比常规电力价格高出许多,在电力市场上无法与常规能源进行竞争。顺着能源危机问题的日益凸显,美圈、日本以及西欧的许多发达国家政府都之不竭,作为一种可再生利用的新能源,得到了广泛的应用。光伏发电与常规发电如煤炭,石油,核能相比有如下的优点【】:毡樾浴5厍蛏洗ΥΧ加刑裟埽恍枰Q罢遥耸洹稼藓π浴C挥辛柙狭希FK呐欧牛挥性肷换嵛廴净境,没有公害。之不竭。麓量的总和大几万倍。幽于光伏能源存在上述的优势,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展很快。从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源;从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,解决特殊应用领域,如通信、信号等的野外电源,和边远无电地区民用生活用电需求,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义的速度递增。光伏发电技术的应用在当今世界,特别是在非洲、南美、澳洲及亚洲等各国,普遍受到重视。尽管利用太阳能光伏发电具有许多优点,但是其世纪年代以前,太阳能光伏发电主要应用在边远的农村无电地区以及远距离逶讯、光伏水泵等产业领域。为了鼓励光伏能源的开发和利用,各晷政府分武汉瑾笱妒垦宦畚
别积极制定各种优惠政策来推动太阳能光伏发电的发展。其中,以美