光伏发电系统蓄电池变电流快速充电的研究

对独立光伏发电系统中铅酸蓄电池的充电特性进行了分析,提出根据蓄电池端电压的变化预测蓄电池内过充电反应状况,采用变电流充电方法进行快速充电.根据负载和蓄电池的变化调节光伏发电系统的工作状态,优化控制充电过程.仿真研究表明该方法能够避免蓄电池发生过充电和最大限度地避免欠充电,从而延长其使用寿命,同时提高了光伏系统的工作效率,实现系统优化运行.     

脉冲充电在光伏系统充电控制中的应用

考虑到光伏发电系统的特点,将脉冲充电方式应用于光伏发电系统充电控制中,提出了一种新的蓄电池充放电控制策略,能够有效改善蓄电池充电过程中的极化现象,实现快速充电,提高光伏电池的输出效率和蓄电池的充电效率。在充放电控制过程中,保证了直流母线电压的稳定,提高了光伏系统对负载的供电质量。通过对蓄电池分组充放电控制,改善了蓄电池长期欠充问题。针对蓄电池的充放电控制技术建立了Matlab/Simulink仿真模型,验证了该控制策略的可行性。     

光伏发电系统铅酸蓄电池快速充电研究

以使用阀控式铅酸(VRLA)蓄电池的独立光伏发电系统为研究对象,利用马斯提出的最佳充电曲线,分析铅酸蓄电池的充电特性,提出了根据蓄电池阻抗与容抗的变化,预测可接受最大充电电流的方法。根据光伏发电系统的特点,采用变电流方式对铅酸蓄电池进行快速充电,优化充电控制过程。通过对铅酸蓄电池的实验验证和误差分析,表明所提方法具有较高的精度。最后在Matlab中对光伏发电系统进行仿真,仿真研究表明该方法能够快速地完成充电和避免过充,从而延长蓄电池的使用寿命,实现系统的优化运行。     

优化的五阶段蓄电池充电方法研究

阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)广泛应用于光伏发电系统中,为延长其使用寿命、降低光伏电能成本,同时提高光伏发电系统运行性能,对铅酸蓄电池的充电特性进行了分析,提出一种阶段恒流与脉冲充电相结合的五段式充电方法,这种方法能加快充电速度并有效延长蓄电池的使用寿命.对VRLA充电方法进行了仿真分析,结果表明该方法能够最大限度地提高蓄电池充电效率,从而提高了光伏系统的工作效率,实现系统的优化运行.由于该方法充分考虑了蓄电池内部电化学反应特性,可以消除极板极化现象,所以蓄电池的使用寿命可以延长.     

光伏蓄电池MPPT-脉冲充电方法研究

铅酸蓄电池广泛应用在光伏发电系统中,为提高光伏发电效率,同时延长蓄电池的使用寿命,提出了一种将最大功率点跟踪(MPPT)与恒压脉冲充电结合的分段充电策略,即涓流充电-MPPT充电-脉冲充电。其中MPPT可使光伏电池获得最大功率输出,而脉冲充电又可提高铅酸蓄电池的充电效率和寿命。对系统进行仿真,分析表明相对于普通的PWM光伏控制器,该策略不仅充分利用光伏能源,而且在此策略控制下蓄电池充电效率得到提高,延长了使用寿命。     

光伏发电系统充电控制策略研究

提出了一种适用于光伏发电系统的铅酸蓄电池充电控制策略,系统采用DSP数字信号处理器,实现了最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)的充电控制。实验结果表明,本系统充分利用了光伏阵列的输出功率,缩短了过充阶段时间,提高了充电效率,克服了大多数光伏系统中蓄电池欠充的缺陷,延长了铅酸蓄电池的使用寿命。     

基于ARM的独立型光伏充电系统研究

光伏系统目前的主要问题是电池的转换效率低且价格昂贵,因此如何在现有的光电转换技术的基础上,进一步提高太阳能电池的转换效率,充分利用光伏阵列所转换的能量,一直是光伏系统研究的重要方向。本文从太阳能电池的特性出发,对于如何提高太阳能电池的能量转换效率,进行了有益的探讨,设计了基于ARM的储能型独立光伏发电系统的软硬件部分。主要包括电源模块、信号采集模块、A/D模块、PWM驱动模块。在总结分析已有的蓄电池充电方法的前提下,针对光伏系统提出了一种结合MPPT和蓄电池充电的优化控制策略,并对实验数据进行了分析。     

基于MPPT的光伏蓄电池脉冲充电技术研究

随着太阳能资源的广泛利用,光伏发电技术也日益受到重视.蓄电池作为光伏系统重要的组成部分,使用寿命受光伏系统的间歇性与随机性影响.常见的蓄电池充电策略存在光伏电池发电利用率低,充电速率慢和寿命短的问题.针对以上问题,结合光伏电池最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和蓄电池阶...     

适合铅酸蓄电池特点的多功能充电控制器

太阳能光伏发电是新能源和可再生能源中最具有发展前途的方式,而铅酸蓄电池和充电控制器均是独立太阳能光伏系统中重要的部件。蓄电池可以储存太阳电池发出的不稳定、不连续的电能,保证光伏系统有较稳定的输出。充电控制器的作用是控制蓄电池过充电和过放电,其优劣不但决定蓄电池的     

基于微控制器的光伏充放电控制器的设计

对一种以微控制器—ATmega48为核心的光伏充放电控制器进行了研究。该充放电控制器用于光伏发电系统中,是一种控制太阳能电池阵列对蓄电池充电以及蓄电池对负载放电两个过程的自动控制设备。阐述了光伏系统的充放电过程,设计了充放电和电压检测等电路。实验表明:控制器能够根据蓄电池的当前状态,优化充电过程,对蓄电池的寿命能起到很好的保护作用。     

光伏储能系统电池能量管理研究

为延长蓄电池的使用寿命、降低光伏发电系统的运行成本,分析了光伏发电系统中储能蓄电池工作状况的特殊性和建立一套完整的蓄电池能量管理系统的必要性.分析了蓄电池能量管理系统的主要组成模块,提出了一种以实现蓄电池优化管理和提高光伏发电系统能量利用率为目标的分组自治能量管理策略.实时在线估算蓄电池的荷电状态SOC是实现分组自治能量管理的基础,采用蓄电池Thevenin模型、利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法实现了蓄电池SOC的估算.仿真结果表明,EKF算法具有较好的精度,并对初始值的误差有较强的修正作用.     

光蓄互补发电系统控制策略的研究

本文通过研究由光伏阵列、蓄电池组及其管理系统、光伏变流器、负载及电网共同组成的光蓄互补发电系统,根据蓄电池的特性和现在开关器件控制技术的发展,针对蓄电池的充/放电控制策略进行了研究,三相逆变器采用基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的空间矢量控制方式,在介绍了SVPWM的基本原理及合成方法后,对并网和离网两种系统工作模式的控制策略进行了研究,最后控制理论研制了光蓄互补发电系统用变流器,并搭建试验平台对系统进行试验测试,验证了控制策略的正确性。     

基于参比电极的析锂电池安全充电控制

电池系统是支撑下一代新型电网的关键,然而随着使用次数增加电池性能会逐渐衰减,导致充放电能力大幅减弱。因此,本文针对三元锂离子电池,通过制备参比电极,揭示了不同温度充放电循环后电池充电性能变化。首先,设计了不同温度下的充放电循环实验,得到低温循环与高温循环两种状态下的电池;其次,通过植入参比电极标定安全充电曲线对比不同状态电池的负极电位情况,发现高温循环后的电池发生了析锂,并且在300 A电流充电持续时间上对比新鲜电池降低了76.19%;最后,对析锂后的电池建立了安全充电荷电状态-温度-电流等高线图。对比新鲜电池后发现,相同温度和荷电状态区间电池200A以上的充电能力减少了69.84%。电池发生析锂副反应后会严重影响电池充电性能,需要在实际的锂离子电池全寿命周期管理中予以考虑。     

不同倍率下磷酸铁锂电池模组过充热失控特性研究

随着电化学储能技术在电力系统中的广泛应用,电化学储能技术的安全性越来越受到重视。文中以储能用磷酸铁锂电池模组(8.8 kW·h, 25.6 V,344 A·h)为研究对象,进行3次不同倍率(0.4C,0.5C,1C)的恒流过充试验,研究其在不同充电倍率条件下的过充热失控特性,并辅以starccm+软件进行热场仿真计算。结果表明,电池模组在额定充电倍率0.5C(172 A)和1C(344 A)下持续过充会发生起火,起火时间随着充电倍率增加而减少;充电倍率对磷酸铁锂电池模组过充行为特性影响较大,随着充电倍率的增加,热失控最高温度和峰值电压升高,过充测试时间随着充电倍率的升高而降低;不同充电倍率条件下,电池安全阀首次打开时的电压均为1.7倍额定电压,可以进一步研究以作为电池热失控预警参数。文中研究成果可为规模化储能用磷酸铁锂电池的安全性研究和电池管理系统(BMS)对过充故障的安全管理提供参考。     

一种新型直流屏蓄电池监控系统

传统的直流屏均采用对蓄电池组进行整体充电的方式,通过主充、浮充和均充三种方式对蓄电池组进行充电。长期运行在这种方式下,容易造成某些蓄电池的过早损坏。提出了一种新型直流屏的设计方案．在该方案中,为每个蓄电池设计配置一个单元控制模块,负责该蓄电池的充放电过程的监控。另外设置一个总控制模块负责整个直流的控制及显示工作。各个控制模块之间通过RS-485总线与Modbus协议组成一个总线型控制系统。新方案有效地保证了蓄电池的长寿命运行。     

考虑铅炭电池组一致性的储能系统功率控制策略

针对储能系统不规则充放电导致的电池组一致性变差及单体电池过充/过放问题,研究铅炭电池组一致性变化规律,提出考虑电池组一致性的储能系统功率控制策略。采用包含储能电池组、风/光发电、电动汽车和常规负荷的共直流母线型集中式微电网并网示范平台的实测数据对所提功率控制策略与传统控制策略进行对比仿真分析。仿真结果表明,所提控制策略可有效降低电池组荷电状态(SOC)变化范围,提升电池健康状态,提高电池组一致性,减少过放电池数量,增强储能系统双向调节能力。     

独立光伏系统用蓄电池充放电策略的设计

在独立光伏系统中,蓄电池充/放电控制效果的好坏在很大程度上会影响光伏产业的发展。本文以目前独立光伏系统主流使用的阀控铅酸蓄电池（VRLA）为研究对象,在考虑系统的性能和成本的基础上,对蓄电池的充/放电和维护等进行了研究。在充电阶段,采用分段设定参考电压的方式实现对电池状态的判断,共分了6个阶段,存在着最大功率点跟踪（MPPT）、恒流充电、恒压充电、浮充和停止充电等5种状态。实验表明该充电策略能在充分利用太阳能的同时提高蓄电池的荷电状态。     

一种基于模糊逻辑的蓄电池荷电状态的测算方法

为了充分利用电动车上每一节动力电池的能量,要求对蓄电池进行合理的管理。准确和可靠地获得电池荷电状态SOC是电池管理系统中最基本和最首要的任务。因为SOC值的大小直接反映了电池所处的状态,由此可限定电池的最大放电电流和预测发电系统的续航能力。介绍了在线剩余电量预测方法的实现,主要包括光伏系统下蓄电池充放电特性的研究以及模糊推理算法的引入,并完成最终嵌入式算法的移植和实验验证。     

大容量电池多模块并联型化成电源的设计

针对大容量电池化成电源高稳定性、高可靠性、高效率的要求,根据电池充电各阶段的电压电流特点,提出了以DC-DC变换为核心的模块化并联型化成电源,设计了电源的主回路拓扑,计算了关键参数,采用电压电流双环进行控制。研制的样机能以1、2、4或更多功率单元并联输出的方式对不同充电阶段、不同功率等级的蓄电池进行有效充电。应用结果表明,采用多模块并联型方式设计的化成电源效率高,充电电压和电流的调整范围大,电流纹波小,满足各类型大容量电池化成工艺的严格要求。