光伏发电系统电池充电控制器的研究

电池充电控制器龙源期刊净光伏系统研究的历史记录来源: 《技术远景》 2017 14光伏电池的抽象输出特性研究并跟踪最大功率，最大功率点输出电压和电流为电池充电. DC-DC电源转换器旨在将光伏阵列与电池隔离. 控制器为电池充电并保护电池. Matlab仿真显示了充电的效果. 实验表明，该控制器可以充分利用太阳能，提高电池的充电速度. 生活. [关键词]光伏电池；电池充电; matlab模拟0引言在光伏发电系统中，电池是其中的重要组成部分. 电池充电性能的好坏直接影响着光伏发电的发展. 由于环境变化的影响较大，光伏电池的输出电压和电流不稳定光伏充电控制器，该电能的质量和性能较差，并且难以直接将其用于负载. 负载用法. 对于光伏发电系统的最大功率点跟踪，使用跟踪的电压和电流通过DC-DC电源转换器对电池充电，从而可以充分利用太阳能和电池[1]. 1光伏电池的输出特性由于环境温度和光强度对光伏阵列的输出电压和电流有很大影响，因此光伏阵列输出的I-U和P-U曲线为非线性曲线. 通过实验仿真，得到了IU和PU的特性曲线. 从曲线可知，在一定的温度和光照强度下，当输出电压增加时，电流在一定范围内基本保持不变，然后急剧下降. 曲线上有一个最大功率点Pm，相应的最大电压和电流分别为Um和Im，最大输出功率Pm = Um * Im [2].

光伏电池的PU曲线如图1所示. 2电池充电控制器的设计光伏阵列受温度和光照等环境因素的影响，其输出功率不稳定，质量差，电压低. 并且提供给电池的电流也不稳定[3]. 通过比较各种类型的电池，本文选择铅酸电池，它们具有更大的存储容量，可靠的充放电性能和较低的价格. 电池按以下三个阶段充电. （1）第一阶段: MPPT最大功率充电将光伏阵列的输出电压和输出电流发送到UP，并将IP发送到控制器. 通过比较各种MPPT控制算法，使用可变步长电导增量法找到最大功率. 此时，控制器发出PWM信号以控制BUCK电路的MOSFET，然后以最大功率对电池充电. 通过检测电池的端电压和电流，将检测信号反馈给控制器，以达到管理电池电量和保护电池的目的[4]. 龙源日志网（2）第二阶段: 恒压充电在MPPT充电的第一阶段，电池电压逐渐增加，但只能充电到电池额定容量的80％-90％. 100％，使用恒压充电. 当电池电压达到14.35V时，它将进入恒压充电状态. （3）浮充浮充是为了补充铅酸蓄电池的自然放电损失. 在此阶段，充电电流稳定在0.2A左右.

2.2充电系统仿真电池充电方法采用三阶段充电. 第一级以最大功率为电池充电. 仿真实验从电池电量的80％开始，电池电压为12.8V. 当充电电压达到14.35V时，第一阶段结束；第二阶段恒压充电开始，充电电压恒定为14.35V. 第三阶段为浮动充电，充电电压为13.8V. 3结论通过Matlab软件仿真获得的电池充电仿真如图2所示. 从仿真波形可以看出，在理想设计条件下，电池的充电电压相对接近最佳充电特性曲线电压. 这有助于提高电池的充电效率和利用率. 实验表明光伏充电控制器，该控制器可以充分利用太阳能，提高电池的充电速度，延长了电池的使用寿命. [参考文献] [1]刘军. 一种改进的太阳能电池充放电控制器MPPT算法的设计与实现[D]. 华南理工大学，2015. [2]王萌. 光伏发电系统并网逆变器控制策略研究[D]. 华北电力大学，2015. [3]苏玫，李黎明，孙瑶，等. 独立光伏系统的电池充放电策略设计[J]. 电机工程学报，2012，48（1）: 127-130. [4]罗浩. 光伏发电充电与逆变器控制研究[D]. 西安工业大学，2015年. [主编: 朱丽娜]

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