收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光伏充电站及储能蓄电池充放电方案设计

刘春莉  
【摘要】:化石能源的日益减少和各个领域快速发展带来的环境问题促使新能源的开发和研究已经成为必然趋势。其中,光伏发电和电动汽车是新能源领域的两大重要发展方向,这两者的结合即电动汽车光伏充电站是实现电动汽车对可再生资源的就地消纳利用的典型集成方式。光伏充电站的建设不但从根本上实现了无污染,并且扩大了电动汽车行程,整体具有不受地点限制、容量可调等优点。但是太阳能光伏发电会受到自然条件的影响,需要应用储能技术解决发电过程中存在的随机性和波动性问题。而储能部分是蓄电池组通过微处理器以及一些功能芯片和辅助电路控制双向DC/DC变换器,实现能量的流动即对蓄电池进行充放电。另一方面,为了保证蓄电池的工作时间,需要在配合系统稳定运行的条件下应用适合于储能蓄电池的充放电的方法。本文光伏充电站及其储能蓄电池充放电方案的设计,先对太阳能电池板做建模及仿真分析,选择合适的最大功率点跟踪法(MPPT)使光伏阵列以最大功率向系统提供电能,然后是控制双向DC/DC变换器使蓄电池进行充放电,最后完成相关硬件电路的设计。本文的主要内容如下。简单介绍了光伏充电站系统的整体结构,并对各组成部分的功能进行了说明。推导出光伏电池的输出特性方程,并对光伏电池建立了数学模型,给出了仿真。叙述了目前发展最为成熟的扰动观测方法的原理,以及说明该方法的优缺点。也简单说明了电导增量法的原理和特点。为了让MPPT有更好的动态性能,本文选用了最优梯度法进行最大功率点跟踪,该方法不仅动态性能很好,其自身还具有自动调整搜索步长、自动判断搜索方向的优点。并对最优梯度法也进行了相应的仿真。针对整个系统的储能部分,简单介绍了目前蓄电池的发展情况,以及常用的几种蓄电池的性能和特点。对于离网式发电系统,综合条件分析比较后还是铅酸蓄电池比较合适。但是蓄电池的使用寿命会受到充放电过程的影响,而选用适合的充放电方案,可以减小对铅酸蓄电池性能的损坏,进而延长铅酸蓄电池的使用寿命,降低系统整体的经济成本。根据所选用的充放电方案,对充放电过程进行了仿真。最后,对系统的主要部分进行了选型设计。其中包括实现MPPT的主电路,以及电路中开关管的驱动电路。对微处理器进行选型,并介绍了相应的引脚规划。选择了实现充放电的双向DC/DC变换器的电路以及用于驱动电路中IGBT的芯片。电压检测电路和电流检测电路以及CAN通信电路等。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王德心;张晓杰;杨秀芹;;舰载航空特种电源与蓄电池充放电装置的一体化设计[J];船电技术;2015年07期
2 唐亚平;魏丽君;张敏三;;电力机车镉镍碱性蓄电池充放电检测系统研究[J];电源技术;2015年11期
3 张大为;张凯;万道军;毕涛;;一种蓄电池充放电电路的设计[J];船电技术;2014年10期
4 易凡;孙绍泉;邓燕妮;贾江涛;;蓄电池充放电系统并联均流技术设计与实现[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2013年04期
5 陆志刚;郝木凯;黄晓东;陈柔伊;董旭柱;饶宏;;蓄电池充放电特性仿真及试验研究[J];可再生能源;2012年12期
6 朱显堂;;控制电压回差较小的蓄电池充放电控制器[J];微特电机;1987年02期
7 方吉士;微机在蓄电池充放电过程中的应用[J];电工技术杂志;1988年08期
8 程方晓;;简单实用的蓄电池充放电自控装置[J];电工技术;1989年04期
9 首珩;魏丽君;;蓄电池充放电检测控制系统的研究与设计[J];电源技术;2018年06期
10 刘新军;王丁;;蓄电池充放电试验引发的事故分析[J];电工技术;2014年10期
11 杨昆;欧阳光耀;赵建华;;潜艇用大容量蓄电池充放电过程建模与仿真[J];北京工业大学学报;2011年09期
12 杨亚丽;李匡成;李春平;;基于RS485总线的蓄电池充放电装置远程控制系统[J];现代电子技术;2008年14期
13 谢年生;吴猛;;一种实用的蓄电池充放电检测、记忆及控制电路[J];集成电路通讯;2004年01期
14 高建州 ,孙澎;智能型蓄电池充放电机的设计与实现[J];甘肃科技;2002年04期
15 唐铁军,李生荣,李朝林;多路测试与控制蓄电池充放电系统[J];电池;1996年03期
16 王家校;;基于SVPWM技术的双向蓄电池充放电系统设计[J];电测与仪表;2017年01期
17 周华东;张东泽;龚辉;卫健;吕林;;变电站蓄电池充放电过程分析与建模[J];电源技术;2015年03期
18 李杰;冯笃;李彬;廖曾宝;;蓄电池充放电保护电路设计[J];电子制作;2015年23期
19 张敏三;吴海波;;机车蓄电池充放电检测控制系统的设计与研究[J];电子技术应用;2014年08期
20 邓木生;瞿遂春;肖强晖;;电力机车用蓄电池充放电装置SVPWM技术的研究[J];电源技术;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王鑫;张西虎;谢少军;;通用型无人机蓄电池充放电综合测试柜设计[A];2014(第五届)中国无人机大会论文集[C];2014年
2 王刚;李国勇;陈微;王丙全;;采用智能PI控制的蓄电池充放电装置[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
3 贾彦;任哲;赵文武;李飞;;复合储能功率平稳化系统及其保护蓄电池的研究[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》(2014年第3期)[C];2014年
4 王俊;程良伦;;大规模电池组充放电效能优化控制系统[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
5 白连平;张巧杰;;光伏发电实验设计探讨[A];第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(2)[C];2008年
6 杨永旭;丁应平;周凡力;肖金泉;朱川升;;提高蓄电池充放电试验工作效率和安全性的一种试验方法[A];2015年云南电力技术论坛论文集(下册)[C];2015年
7 王大鹏;;降压硅链作用的探讨[A];全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十七届年会论文集[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春莉;光伏充电站及储能蓄电池充放电方案设计[D];东北农业大学;2018年
2 佟殿馨;12kW光储微网系统蓄电池充放电控制方法仿真研究[D];东北农业大学;2017年
3 罗林;蓄电池充放电装置研究[D];西安科技大学;2015年
4 高峰;电力机车用镉镍碱性蓄电池充放电检测系统的设计与研究[D];湖南工业大学;2013年
5 邓中立;蓄电池充放电系统的研究[D];华中科技大学;2006年
6 胡波;新能源中蓄电池充放电系统的研究[D];天津大学;2014年
7 丁小洁;用于储能电站的蓄电池充放电控制系统[D];陕西科技大学;2015年
8 华丹;蓄电池充放电监测集成系统的研究与实现[D];南京理工大学;2009年
9 孔庆德;开关型智能蓄电池充放电系统的研究[D];西南交通大学;2004年
10 钟勇;风光互补发电系统中蓄电池充放电控制器的研究[D];合肥工业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 小单;为民族工业打造精品[N];中国高新技术产业导报;2005年
2 王斋;功率与容量的选择是关键[N];消费日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978