【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM571;TM615;TM912
【目录】：
- 致谢5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-10
- 1 引言10-17
- 1.1 光伏发电的背景和意义10-11
- 1.1.1 能源短缺现状10
- 1.1.2 光伏发电的重大意义10-11
- 1.2 光伏发电技术的发展11-13
- 1.3 光伏发电系统的分类13-14
- 1.4 独立式光伏发电系统的应用领域14-15
- 1.5 光伏充放电控制器的国内外发展现状15-16
- 1.6 课题的研究内容16-17
- 2 独立式光伏发电系统的分析17-29
- 2.1 独立运行光伏发电系统的组成及特性17-18
- 2.2 太阳能光伏阵列的特征18-23
- 2.2.1 光伏电池的工作原理18-20
- 2.2.2 光伏电池的等效电路和电气特性20-23
- 2.3 VRLA蓄电池的特性23-27
- 2.3.1 VRLA蓄电池电化学特性24-25
- 2.3.2 VRLA蓄电池的充、放电特性25-26
- 2.3.3 VRLA蓄电池充电方式26-27
- 2.4 本章小结27-29
- 3 光伏充、放电控制器的硬件设计29-54
- 3.1 控制器的整体设计及预期技术指标29-30
- 3.2 主控芯片的选择及外围电路设计30-32
- 3.2.1 主控芯片介绍30-31
- 3.2.2 外围电路设计31-32
- 3.3 辅助电源的选择32-33
- 3.4 充电电路的设计33-36
- 3.4.1 充电主电路拓扑结构33
- 3.4.2 蓄电池电压采集电路33-34
- 3.4.3 光伏阵列电压采集电路34-35
- 3.4.4 蓄电池温度采集电路35
- 3.4.5 驱动电路设计35-36
- 3.5 放电电路设计36-42
- 3.5.1 放电主电路设计37
- 3.5.2 放电控制电路设计37-38
- 3.5.3 负载过流、短路检测电路38-42
- 3.6 保护电路设计42
- 3.7 DC-DC变换器的典型结构42-47
- 3.7.1 降压变换电路(Buck变换器)42-45
- 3.7.2 升压变换电路(Boost变换器)45-46
- 3.7.3 升降压变换电路(Buck-Boost变换器)46-47
- 3.8 降压型DC-DC变换器的设计与仿真47-52
- 3.8.1 恒压跟踪法的理论依据48-49
- 3.8.2 功率变换电路的设计49-50
- 3.8.3 充电电路中DC-DC变换器的Saber仿真50-52
- 3.9 本章小结52-54
- 4 控制器充放电控制算法实现54-60
- 4.1 软件开发环境的简介54
- 4.2 系统软件流程图54-59
- 4.2.1 充电子程序55-57
- 4.2.2 放电子程序57-58
- 4.2.3 蓄电池电压采集及显示子程序58-59
- 4.3 本章小结59-60
- 5 实验结果60-63
- 5.1 室内实验60
- 5.2 控制器的充电测试波形及分析60-63
- 6 结束语63-64
- 参考文献64-66
- 作者简历66-68
- 学位论文数据集68
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