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光伏发电系统中蓄电池充电管理的研究
资料介绍
能源犹如人体的血液。随着社会经济的飞速发展,能源和资源的消耗速度越来越快,节约能源,保护环境已经成为人类可持续发展的必要条件,人们的注意力正转向可再生能源的利用和发展。太阳能是绿色能源,是人类取之不竭、用之不尽的可靠能源。太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分,被认为是二十一世纪最具有发展潜力的一种发电方式。太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染具有重要的意义。在光伏系统中,由于光-电能转换机制的因素,造成了光伏阵列输出能量的非线性。这种非线性会影响到光伏阵列能量利用率以及储能蓄电池的充电效率和使用寿命。本课题正是在此基础上选取蓄电池作为负载,实现了太阳能电池的最大功率跟踪和完成对蓄电池的合理充电控制,设计出了基于单片机Atmega16的充电管理系统。通过对光伏阵列和蓄电池的数据采集分析与控制来对整个充电过程进行管理,使蓄电池始终处于一种较为理想的工作状态,从而达到充分利用阵列能量和延长系统使用寿命的目的。 第一部分,从课题背景入手,分析了目前国内外能源发展状况和存在的问题。提出需要大力发展风能太阳能等可再生能源。接着描述了光伏发电的现状与前景,指出在光伏发电中需要解决的一些关键技术,引出本文工作的重点。 第二部分,对太阳能电池发电的基本原理和输出特性作了研究,简要介绍了光伏系统的基本组成。对光伏系统输出最大功率跟踪进行了研究,在深入分析了各种最大功率跟踪算法的基础上提出了一种基于非线性函数的最大功率跟踪方法,并分析了该方法的优越性及可行性。 第三部分,对光伏系统中的储能蓄电池的工作原理和性能指标进行了介绍,对各种蓄电池的充电方法进行了研究和比较,并针对光伏系统中蓄电池充电的特殊性,提出了一个较为合理的充电控制策略,分析了该策略的优势。并对整个充电管理系统进行了硬件和软件设计。本设计采用BUCK电路作为主电路,设计出了基于AVR单片机Atmega16为核心的集阵列MPPT控制、充电控制、温度补偿以及维护于一体的蓄电池光伏充电管理系统,并且采用Visual Basic 6.0软件编制了管理系统的实时监测软件。 第四部分,给出了实验结果及分析,结果表明该管理系统在最大功率跟踪、蓄电池充电控制上有一定的先进...
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| 文件名 | 大小 |
| 光伏发电系统中蓄电池充电管理的研究.pdf | 4M |
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