基于VRLA蓄电池储能的小型独立光伏发电系统的研究与设计

【摘要】面对传统能源日益枯竭和环境污染严重,光伏发电技术已经成为解决能源危机和改善环境的重要途径。蓄电池作为独立光伏发电系统中的储能器件,其储能效率能直接影响到整个系统的工作效率和成本。对于如何延长蓄电池在系统中的使用寿命以及储能效率,本文提出了用修正过的安时法和基于电动势法相结合的方法对蓄电池进行容量预测,针对蓄电池的充电方案提出了优化的三段式充电法,实现了对蓄电池SOC较准确的估算,提高了蓄电池的充电效率。本文首先介绍了近几年来国内外光伏发电技术的研究现状和光伏发电系统的基本工作原理；对光伏发电系统的分类和组成、光伏电池阵列的工作原理作了详细的分析；对光伏电池最大输出功率点的跟踪方法进行了分析、选取和仿真。针对所要设计的独立光伏发电系统要实现的预期目标,详细的分析了如何计算出所需光伏电池的输出功率和蓄电池的容量；修正传统的安时计量法并与等效电动势法相联合进行SOC估算,对此方法进行了实验并对实验结果进行分析和讨论；对蓄电池的充电控制方法进行了详细分析,将优化的三段式充电法和端电压均衡法相结合对蓄电池的储能效率进行优化。运用芯片TMS320F2808做主控制器,对系统硬件电路进行设计,包括DC/DC转换电路、驱动电路、采样电路、A/D转换电路和端电压均衡电路；对系统所需要的控制软件进行了流程设计,保证了硬件电路能发挥其应有的作用,如对蓄电池实现优化的三段式充电法的控制和避免蓄电池过度放电等。
【作者】张鑫；
【导师】汤秀芬；
【作者基本信息】宁夏大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】独立光伏发电系统；VRLA蓄电池；容量预测；充放电；

【参考文献】
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