一种光伏快速充电系统设计

基于太阳能光伏技术的迅猛发展,设计了一种基于单片机的快速智能充电系统;系统选用MSP430单片机作为控制核心,实现对蓄电池的充电控制;选用了一种新型开关模式充电器件MAX77818,设计了充电输入电压5 V,充电电流最高可达3 A的应用电路,其中光伏电压输入检测及电池电压检测采用二级运放,使用电流检测芯片INA194及二阶低通滤波器检测光伏电流和电池电流,并将检测电压与电流在LCD显示屏上显示。本设计集成度高,能够实现快速充电,电路设计简单,工作稳定,可在光伏系统中为多种型号的电池实现快速充电。     

新型光伏智能快速充电系统设计

在光伏应用系统中,实现蓄电池高效、快速充电的有效方法是涓流预充电,先快速恒流充电再恒压充电,然后自动终止。根据Li—Ion和Li-Pol电池的充电特点,以BQ24085智能充电管理芯片为核心,设计了光伏智能充电系统。并通过样机试验,结果验证了该系统的可行性和实用性。本设计集成度和充电效率高、实现简单、工作可靠,适合多种型号电池的充电。摘要：在光伏应用系统中,实现蓄电池高效、快速充电的有效方法是涓流预充电,先快速恒流充电再恒压充电,然后自动终止。根据Li—Ion和Li-Pol电池的充电特点,以BQ24085智能充电管理芯片为核心,设计了光伏智能充电系统。并通过样机试验,结果验证了该系统的可行性和实用性。本设计集成度和充电效率高、实现简单、工作可靠,适合多种型号电池的充电。     

自动高效太阳能最大功率跟踪系统的研究

针对如何提高太阳能发电效率的背景,本文介绍了一种自动高效的跟踪太阳能电池板最大输出功率的太阳能控制器的系统设计.该系统采用单片机控制,由Sepic斩波电路构成的DC-DC模块,通过精确的采集光伏板的输出电压和电流作为反馈,结合最大功率跟踪(MPPT)算法,自动调节DC-DC模块的工作状态,实现了自动高效的太阳能最大功率点的跟踪.同时检测蓄电池的当前电量结合算法对蓄电池进行充电管理,实现对蓄电池的智能充电.本系统采用软件对系统进行保护,从而保证了系统的安全性和可靠性,具有一定的应用价值.     

小型风力发电用蓄电池充电器的设计

针对小型风力发电系统中蓄电池充放电过程中的种种问题,提出了一种适合于小型风力发电系统蓄电池充放电控制的方法.基于单片机和DC-DC功率变换器,设计了智能快速充电器,该充电器在风力发电机输出电压波动范围大的情况下,也能对蓄电池合理充电.     

电动自行车光伏快速善充智能控制系统

论述了快速和善充对光伏充电器的重要性,分析了铅酸蓄电池充放电过程的化学反应机理以及光伏电池的输出特性,提出了一种由单片机控制并始终处于脉冲式充电方式下的光伏智能控制系统,其能在晴朗的白天充分利用阳光,从而实现快速充电;也能有效避免蓄电池的极化和硫化,从而延长蓄电池使用寿命,减小更换蓄电池的成本。仿真和实验结果表明,该充电系统可智能地实现光伏快充和善充。     

基于MSP430的光伏控制器充电能量智能控制方法

为了提高蓄电池充电的快速性,延长蓄电池的使用寿命,设计了一种基于MSP430的光伏控制器,针对传统方法无法实现光伏组件对蓄电池的稳定供电问题,提出一种基于SQP优化的光伏控制器智能充电控制方法,该方法能够快速准确的进行光伏组件最大功率点的计算,改善光伏组件输出电能的稳定性,有效提高蓄电池充电效率。通过分析光伏电池的模型特性,深入探索三段式充电控制策略,提出了基于SQP优化恒压法MPPT的控制策略,并对该方法进行仿真分析,验证了算法的快速性和准确性。     

高效光伏充电控制器的研究

针对光伏电池一蓄电池能源系统充电的特点,设计了一种基于DSP的充电控制器。该控制器体积小,可靠性高,功能强,采用Cuk电路,对蓄电池采用三阶段充电控制策略,在快充阶段实现了基于导纳增量法的光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）,在过充和浮充阶段,实现了基于比例积分PI调节的带有温度补偿的恒压充电。实验结果表明,MPPT时能快速跟踪外界条件的变化,且稳态振荡小,提高了光伏电能的利用率;过充和浮充时电压精度高,可延长蓄电池的使用寿命。     

一种便携式简易智能光伏充电器的设计

提出了一种便携式简易智能光伏充电器的设计方法.充电器仅由几片模拟芯片组成,结构简单,易于实现.充电器有三种充电模式:MPPT充电,恒压充电,限流充电.充电器可根据实际情况智能切换充电模式,既充分利用光伏电池,又不损伤蓄电池.充电器易于集成,从而减小体积使其更适合便携的应用场合.最后制作了一台60W的样机,验证提出的设计...     

光伏发电系统蓄电池变电流快速充电的研究

对独立光伏发电系统中铅酸蓄电池的充电特性进行了分析,提出根据蓄电池端电压的变化预测蓄电池内过充电反应状况,采用变电流充电方法进行快速充电.根据负载和蓄电池的变化调节光伏发电系统的工作状态,优化控制充电过程.仿真研究表明该方法能够避免蓄电池发生过充电和最大限度地避免欠充电,从而延长其使用寿命,同时提高了光伏系统的工作效率,实现系统优化运行.     

一种便携式简易智能光伏充电器的设计

提出了一种便携式简易智能光伏充电器的设计方法。充电器仅由几片模拟芯片组成,结构简单,易于实现。充电器有三种充电模式：MPPT充电,恒压充电,限流充电。充电器可根据实际情况智能切换充电模式,既充分利用光伏电池,又不损伤蓄电池。充电器易于集成,从而减小体积使其更适合便携的应用场合。最后制作了一台60W的样机,验证提出的设计方法是可行的。     

太阳能电池板充放电测试仪的设计与实现

为了更合理的利用太阳能,设计了太阳能电池板充放电测试仪。通过分压电路采集太能电池板及蓄电池的端电压,采用霍尔电流传感器采集太阳能电池的输出电流及蓄电池的充放电电流;经过模拟多路转换开关CD4052实现对不同电压等级的电池板和蓄电池的电压采集与切换;最终将电流与电压信号经过16位数据采集卡USB5953传输到PC机,并通过LABVIEW平台显示电压电流变化曲线,计算出太阳能电池板的充放电效率。给出了实验测试数据,实现了对48 V、36 V、24 V、12 V太阳能电池板充放电的实时监测。     

光伏发电影响因素分析和短期光伏出力预测研究

近几年,在国家政策大力扶持下,光伏产业作为战略性新兴产业,得到了井喷式的发展。光伏发电现状和发电预测日益成为大家关注的焦点。根据浙江省绍兴地区 2017年以来光伏用户的发电量数据,从季节、天气、温度、光照等不同因素对光伏发电效率影响进行了分析,并提出了一种短期光伏发电出力和发电量测算的方法,从而为本地区分布式光伏发电量预测、光伏工程选址、光伏运维管理提供依据。     

独立光伏照明系统中的能量管理控制

该文研究-种新颖的光伏照明能量管理系统,它包括了太阳能最大功率点跟踪（Maximum power point tracking,MPPT）和蓄电池充电分段控制的能量管理策略.在充电过程中,不同的光照和温度条件下,充电电路能自动调整使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态.控制器还根据环境温度和蓄电池端电压选择适当的充电方式,蓄电池将充满时,控制器会自动调整成为过充和浮充方式,从而能有效地延长蓄电池的寿命.配合专门设计的高频电子镇流器,该系统还使用了高压钠灯作为照明光源,有效提高了照明效率.试验结果表明,此独立光伏照明系统具有高效、稳定的特点.     

基于磁通门的光伏电流汇流装置校准方法

光伏汇流箱是光伏发电系统的核心设备之一,其有效减少了光伏阵列与逆变器之间的连线。汇流箱的电流测量精度以及电压等状态的监测准确度是光伏发电系统控制的关键。采用霍尔传感器的汇流箱设备,在环境温度变化较大时,其电流测量精度不能满足光伏发电系统要求。为了克服汇流箱易受温度影响的缺点,本文设计了以霍尔电流传感器、高精度磁通门芯片和低功耗单片机PIC16F1947为核心的光伏电流汇流装置;为了提高电流测量精度,本文还提出了以最小二乘法为基础的双点逐次修正插值法。最后,通过仿真实验验证了设计和方法的有效性。     

An algorithm for determining the optimal moment to start recharging the accumulator battery in a diesel-photovoltaic power supply autonomous system

Currently, a problem related to the lack of centralized power supply in some regions of the Russian Federation is quite urgent. Existing technologies entail the use of diesel power plants, which are very expensive to maintain. In order to improve efficiency of such autonomous plants, this article suggests modernizing them by introducing photovoltaic systems and lead-acid batteries. For optimal functioning of these accumulator batteries, their specific features must be taken into account, along with possibilities of other power sources that make up parts of the power generating system. Thus, the automated system of control for such plants should have information obtained from various meteorological observations (data on insolation) and related to specific features of accumulator battery charges and discharges. This article offers a unique algorithm of determining an optimal moment to start charging an accumulator battery, which enables more efficient use of the generated energy to recover the state-of-charge of the electricity accumulator. According to the results of an efficiency assessment completed in Matlab regarding the use of this algorithm, fuel savings for an additional source (if it takes the form of a diesel power plant) reach 68.9% in the period of active insolation.     

光伏系统中蓄电池过充放电控制系统的设计

描述了光伏系统中铅蓄电池过充过放电新型控制系统。在该系统中，蓄电池的充电过程分为两个阶段：全充阶段和脉冲充电阶段。在全充阶段，系统按照光伏电池所提供的电流对蓄电池充电，其充电终止电压根据蓄电池的SOC值和充电电流的大小，采用模糊控制算法而得；脉冲充电阶段控制电压的最大值和最小值根据对蓄电池的浮充电压进行修正而得；两阶段的控制电压都将根据环境温度进行补偿。并对该系统进行了软硬件设计。经仿真证明，该系统运行稳定，效果良好。     

Design of a P-&-O algorithm based MPPTcharge controller for a stand-alone200W PV system

Solar cells convert sun light into electricity, but have the major drawbacks of high initial cost, low photo-conversion efficiency and intermittency. The current-voltage characteristics of the solar cells depend on solar insolation level and temperature, which lead to the variation of the maximum power point (MPP). Herein, to improve photovoltaic (PV) system efficiency, and increase the lifetime of the battery, a microcontroller-based battery charge controller with maximum power point tracker (MPPT) is designed for harvesting the maximum power available from the PV system under given insolation and temperature conditions. Among different MPPT techniques, perturb and observe (P&O) technique gives excellent results and thus is used. This work involves the design of MPPT charge controller using DC/DC buck converter and microcontroller. A prototype MPPT charge controller is tested with a 200 W PV panel and lead acid battery. The results show that the designed MPPT controller improves the efficiency of the PV panel when compared to conventional charge controllers.     

光伏LED照明系统中双向变换器研究

研究设计了一种应用于光伏LED照明系统的改进型Zeta/Speic双向变换电路,该电路兼顾MPPT控制、蓄电池充放电控制、LED恒流控制及隔离保护控制等多种功能,与传统光伏LED照明系统中的常规变换器相比,具有结构简单灵活、成本低、效率高等优点.详细分析了电路组成及工作模式,并通过实验进行了测试,测试结果验证了该变换器...     

含光伏电站和蓄电池储能系统的主动配电系统状态估计

间歇性和随机波动性的分布式新能源大规模接入,储能系统与电动汽车的随机充放电以及智能量测装置的量测误差等使得主动配电系统的态势感知面临诸多挑战。考虑到光照强度、温度及电池荷电状态等影响因素,文中搭建了含光伏发电电源、配电网和蓄电池储能负荷的主动配电系统状态估计模型。首先,基于光伏五参数模型和电池内阻模型,推导出光伏系统和蓄电池储能系统的量测函数及雅可比矩阵。然后,结合配电网的状态估计模型,将电气量和非电气量统一标幺化后,对主动配电系统进行状态估计及不良数据处理。最后,在IEEE 33节点系统下进行了仿真验证。仿真结果表明,与光伏系统和蓄电池储能系统作为PQ节点的模型相比,所提方法扩展了与光伏系统和蓄电池储能系统相关的状态估计和不良数据处理能力,且提高了配电网的状态估计精度。