当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

光伏发电储能电池高效充电与控制技术的研究

关注热度:111   来源:新能源学术论文  作者:雷刚
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:随着化石能源储备的迅速减少和环境问题的日益严重,寻求一种绿色环保、可持续利用的新能源迫在眉睫。于是太阳能凭借其清洁、无污染、可重复利用等优点受到全世界各国的青睐,而光伏发电作为太阳能利用的主要形式之一,对其研究具有极其重要的意义。 本文从国际大环境出发,对能源危机和化石燃料燃烧所带来的环境问题做了简要的阐述,进而说明了开发绿色能源的必要性。随后,通过分析太阳能的特点,进一步讨论了光伏发电的重要意义,并总结了国内外目前的发展。 本文对独立光伏发电系统进行了深入研究,详细介绍了系统的结构组成及其各部分的重要性,并通过分析太阳能电池的发电原理和Ⅰ-Ⅴ特性,得出影响太阳能电池输出功率的两个因素,即日照强度和环境温度。为了使太阳能电池板输出最大功率,论文还分析了几种常用的最大功率点跟踪方法,通过分析其各自的优缺点,最终选用占空比微增法。 此外,本文对几种常用的DC/DC变换器进行了简单分析,根据系统要求选用了SEPIC变换器;同时,对铅酸蓄电池的工作原理和充电方法进行了介绍,并通过比较几种不同充电方法的工作特性,选择了三阶段充电法作为铅酸电池的充电策略。 本文重点研究了变换器的开关损耗问题,针对该现象,系统引入了软开关技术,将其应用于SEPIC变换器当中,并对谐振参数的设计进行了推导。通过理论分析和MATLAB/SIMUlink软件仿真两方面的结合,在与未加软开关的SEPIC变换器进行效率比较后,得出软开关技术能够明显提高SEPIC变换器的效率这一结论。文章最后详细介绍了整个系统的软、硬件设计,以及所用到的重要元器件,并对所做工作进行了总结及展望。
【关键词】:光伏发电 SEPIC 变换器 软开关技术 蓄电池充电
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 绪论9-12
  • 1.1 研究背景及意义9
  • 1.2 国内外发展现状9-10
  • 1.2.1 国外发展现状9-10
  • 1.2.2 国内发展现状10
  • 1.3 主要研究内容和任务10-12
  • 第2章 系统总体方案概况12-21
  • 2.1 太阳能电池简介及最大功率点跟踪途径12-17
  • 2.1.1 太阳能电池简介12-15
  • 2.1.2 最大功率点跟踪方法15-17
  • 2.2 DC/DC 变换器简介17-19
  • 2.3 铅酸蓄电池工作原理及其充电方式19-21
  • 2.3.1 铅酸蓄电池工作原理19
  • 2.3.2 铅酸蓄电池充电方式19-21
  • 第3章 基于软开关技术的 SEPIC 变换器设计21-30
  • 3.1 软开关技术简介21-22
  • 3.2 零电流准谐振 SEPIC 变换器的设计22-25
  • 3.2.1 工作原理概述23-24
  • 3.2.2 谐振参数的设计24-25
  • 3.3 零电压准谐振 SEPIC 变换器的设计25-27
  • 3.3.1 工作原理概述25-26
  • 3.3.2 谐振参数的设计26-27
  • 3.4 仿真模型及其效率分析27-30
  • 第4章 光伏发电系统硬件设计30-38
  • 4.1 系统的原理框图30-31
  • 4.2 控制采集模块31-34
  • 4.2.1 数据采集电路设计31-33
  • 4.2.2 液晶模块电路设计33
  • 4.2.3 信号处理电路设计33
  • 4.2.4 按键电路的设计33-34
  • 4.3 带软开关的 SEPIC 变换器电路34-36
  • 4.3.1 电流传感器 ACS71234-35
  • 4.3.2 限流单信道驱动器 IR212535-36
  • 4.4 蓄电池充电电路设计36-38
  • 第5章 光伏发电系统软件设计38-55
  • 5.1 系统总体软件设计38-39
  • 5.2 占空比微增法程序设计39-48
  • 5.2.1 CS5460A 的控制命令字和控制寄存器40-46
  • 5.2.2 CS5460A 的启动与校准46-48
  • 5.3 蓄电池充电程序设计48-52
  • 5.3.1 TLC561549-50
  • 5.3.2 PID 调节50-52
  • 5.4 液晶显示程序设计52-55
  • 第6章 总结与展望55-57
  • 6.1 总结55
  • 6.2 论文展望55-57
  • 参考文献57-59
  • 附录 159-60
  • 附录 260-63
  • 致谢63-64
  • 攻读硕士学位期间发表论文情况64


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

风光互补发电系统最佳功率点跟踪的研究    崔杏杏

蓄电池化成充放电控制器    刘玉云

模糊控制在软开关功率变换器中的研究    张红颖

电动汽车用动力铅酸电池快速充电技术研究    王源

基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计    吴忠军

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

光伏发电系统控制器的研究    李翠霞

独立光伏发电系统的控制策略及其应用研究    李明杨

阀控式铅酸蓄电池脉冲快速充电技术研究    王娜

户用独立光伏发电系统控制电路的设计与研究    马洪莉

混合动力汽车用混合能量存储系统的设计    吴志伟;张建龙;殷承良;

高性能两相混合式步进电动机的细分驱动器    颜建军;金文兵;刘哲纬;

单相电动机的无线遥控调速控制器    颜建军;刘哲纬;

Boost型APFC电路的控制实现方案    刘春艳,秦福建,马跃利

半导体脉冲功率开关的最新进展    任亚东;李世平;颜骥;熊辉;熊思宇;余伟;曾文彬;张方毅;

电解铝厂谐波对电力电缆的影响    焦俊生;

基于LPC2146的无线数字报靶手持仪设计    赵孔新;庞政;管红梅;

DS80C320单片机的特点及应用    周向红

基于simplorer的三相桥式全控整流电路的仿真分析    沈瑞寒;徐一哲;

电力电子技术的发展及应用    侯圣语;刘建坤;

琅琊山电站机组变频启动时转子位置计算的介绍    汪卫平;

基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究    韩琳;李士杰;方科;张进;

基于LonWorks的新型风机控制器    唐鹏辉;张云贵;王丽娜;

基于STC89C52单片机PWM调速控制系统的硬件设计    刘紫晶;

TMd-50系列高压变频器在梅钢1780热连轧的应用    王文娟;

一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源    张光先;尹海;苗华伟;刘晨;

永磁同步电机谐波电流分析及其对转矩的影响研究    王晓远;周巍;

斩波式交流中频阻焊电源及其控制系统    高文成;马铁军;张勇;杨思乾;

全面推动我国电除尘器(ESP)电源的高频化进程    张谷勋;

双闭环直流调速系统的工程设计与仿真    常万仓;杜翠静;

基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究    程如岐

LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计    刘军

基于磁开关和带状线的长脉冲、超低阻抗脉冲发生器及其相关技术研究    杨实

变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究    张红娟

永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现    张洪阳

磁性液体微压差传感器的理论及实验研究    郝瑞参

四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究    刘子建

260kVA无源软开关辅助变流器研究    王小方

基于微分几何理论电力电子变换器非线性复合控制研究    乐江源

有机电致发光显示屏的制备及其漏电流研究    张磊

基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究    汪鹏飞

大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究    高丽丽

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究    张钢岭

电流型Z源逆变器主电路控制策略研究    翟清震

移相全桥软开关变换器的研究和设计    张本庚

大功率软开关氙灯电源的研究    韩春霞

连续弧等离子点火电源技术研究    陈明敏

基于DSP的异步电动机软起动控制系统研究    肖大志

PID参数自整定方法研究与控制器研制    孟祥泉

宽范围输入逆变器的研制    於晓龙

铅酸蓄电池技术的发展    张彦琴

基于改进MPPT算法的单级式光伏并网系统    刘树,刘建政,赵争鸣,王健,吴理博,袁立强

滞环比较PWM跟踪控制分析    雷元超,陈春根,陈国呈

一种光伏独立发电控制系统    吴春华;张翼;肖鹏;崔开涌;陈国呈;

用于永磁同步机风力发电的新型最大功率点跟踪方法    李杰;王得利;陈国呈;屈克庆;

太阳能光伏发电的应用    杨金焕;葛亮;谈蓓月;陈中华;邹乾林;

风光互补发电系统的应用展望    贺炜;

多晶硅薄膜太阳能电池的研制及发展趋势    秦桂红,严彪,唐人剑

太阳自动跟踪装置控制系统的研究    徐东亮;任超;

新型蓄电池充放电专用节能装置    薛锦元,王志敏,方珉,岳有军,吕以全, 商树宝,崔树生

光伏水泵系统及其控制的研究    苏建徽

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

一种智能充电系统的初步研究    冯义

电动汽车回馈制动中蓄电池充电研究    苏万樯

PID控制器及其设计方法研究    徐建明

独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计    王超

蓄电池化成充放电控制器    刘玉云

独立光伏发电的自动跟踪系统    刘莫尘

模糊PID控制器的设计研究    李晓丹

LED光伏照明系统优化设计    余发平

阀控式免维护铅酸蓄电池脉冲充电技术及其智能管理    丁昂

PWM光伏逆变电源DC-DC电路及最大功率点跟踪技术的研究    周廷

 
关键词: 光伏发电

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言