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一种小型离网光伏发电系统的研究及设计
资料介绍
进入新世纪以来，全球经济发展引发的能源短缺和环境恶化给人类生存带来了巨大的威胁，能源和环境的可持续发展成为人类最关注的重大问题之一。太阳能光伏发电因具有资源丰富、清洁安全、易于获取等特点成为最理想的可再生能源之一，引起了各国的普遍重视，竞相发展。合理的设计是充分发挥光伏电源作用的关键，本文介绍了一种离网、小型光伏发电系统的研究工作。主要内容如下：
1．介绍了目前国内外光伏发电的现状和发展前景，以及光伏发电系统的结构组成和分类，对光伏发电系统建立了一个总体认识。
2．研究了光伏电池的基本发电原理，输出特性及其影响因素。并用Matlab/Simulink软件建立了光伏电池模型，对光伏电池板在不同环境温度和不同的日照强度下的光伏电池输出电压、电流和功率进行了仿真。根据具体的参数设计了适合的DC/DC变换电路，并在光伏阵列输出特性方程的基础上，运用Matlab/Simulink建立了Buck电路为核心的离网光伏发电系统的MPPT仿真模型。
3．比较了常用的蓄电池充电方法，利用UC3909密封式铅酸蓄电池专用充电芯片制作光伏发电系统控制器，并设计了充电控制器的拓扑电路。根据系统的控制策略，设计了基于AT89C51的主控电路和其它外围电路，重点给出了工作电压供给电路、信号采集电路、蓄电池充放电电路。该系统利用单片机作为主控制芯片，实现了最大功率跟踪和蓄电池充电电压、放电极限电压及充电电流的控制，可防止过充放电现象的发生，从而实现了离网光伏系统的可靠运行。系统软硬件结合，电路简单、成本低、易控制。
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