独立光伏LED照明系统研究与设计

针对传统照明控制装置充放电路分开设置存在结构复杂、可靠性差、效率低等问题,研究了基于Zeta/Sepic双向变换器的光伏LED照明系统;提出了一种充电算法,其既能实现光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件;设计了一种基于HV9930控制芯片的LED恒流驱动电路。实验结果表明:控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压和浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提升显著,LED驱动电路恒流效果好。     

太阳能LED照明系统充电控制器设计

设计一种太阳能LED照明系统充电控制器,既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统,测试表明,控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提高约16%。该充电控制器既实现了太阳能的有效利用,又延长了蓄电池的使用寿命。     

太阳能LED路灯照明系统的研制

开发了一种新型太阳能LED路灯照明系统。依据太阳能电池、蓄电池和大功率LED的特性,设计了充放电电路。为了减小功率损耗,充电电路采用了同步Buck结构;并采用IR2103实现了同步Buck两个开关管的有效驱动。放电电路采用恒流控制以获得LED的最大发光效率。采用单片机ATMEGA16实现充放电控制;并与上位机之间实现了数据通信,以便于系统的调试和维护。提出了通过追踪太阳能电池对蓄电池的最大充电电流来实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)的方法,并根据蓄电池的状态分别采用了MPPT充电、过充和浮充策略。长期测试结果表明:系统运行稳定,充放电状态正确,数据通信正常,充电效率约为86%。对比试验验证了所提MPPT算法的有效性。     

高效光伏充电控制器的研究

针对光伏电池一蓄电池能源系统充电的特点,设计了一种基于DSP的充电控制器。该控制器体积小,可靠性高,功能强,采用Cuk电路,对蓄电池采用三阶段充电控制策略,在快充阶段实现了基于导纳增量法的光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）,在过充和浮充阶段,实现了基于比例积分PI调节的带有温度补偿的恒压充电。实验结果表明,MPPT时能快速跟踪外界条件的变化,且稳态振荡小,提高了光伏电能的利用率;过充和浮充时电压精度高,可延长蓄电池的使用寿命。     

独立光伏电站蓄电池优化管理研究

为了实现独立光伏电站系统中蓄电池的优化管理,有效地延长其工作寿命,提出了基于混合型模糊PID控制算法的分段式蓄电池充电策略.该策略将蓄电池的充电分为恒流充电、恒压均充和恒压浮充3个阶段,浮充电压可根据电池温度进行实时补偿.将定时功能与电流判据相结合,控制均、浮充的转换,可避免蓄电池的过充或欠充.介绍了基于该策略的控制器的硬件组成以及软件实现.试验结果和实际运行表明,该系统具有高效、稳定、自动化程度高的特点.     

太阳能LED路灯照明控制系统的设计

给出了太阳能LED路灯照明控制系统的硬件实现与控制策略.控制器能够正确地转换充电、供电和等待三种状态.充电电路依据蓄电池的不同状态能准确切换到最大功率充电、恒压充电和浮充补偿三种方式.对LED照明负载采用了恒流控制以确保其发光效率.目前该系统已经稳定运行半年以上,观察和测试结果符合设计要求.     

改进型蓄电池恒压恒流充电装置

由于目前电网电压变化范围较大,引起直流母线电压经常超出允许范围,同时由于浮充电流的变化,蓄电池容易发生过充和欠充现象,这对蓄电池寿命和电力系统安全运行带来了不利因素。本人根据蓄电池低压充电法原理,设计了一个简单可靠的蓄电池恒压、恒流自动转换充电装置,安装在原主充机上,可实现对蓄电池自动进行恒压、恒流充电。     

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。     

恒流／恒压全自动充电器控制电路

介绍了一种新设计的恒流／恒压全自动充电器，它能自动按分阶段充电池对蓄电池进行充电，具体给出了实现恒流／恒压工作状态自动转换控制的电路原理图。     

独立式LED太阳能光伏照明系统的设计

设计了一种独立式LED太阳能光伏照明系统。利用改进的增量电导法对太阳能电池输出进行最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制,根据独立式太阳能LED照明系统的工作特性,采用一种新型的MPPT充电控制策略。设计了大功率白光LED灯具恒流驱动电路及自动调光功能,用于维持室内照度的稳定。     

一种基于电导增量改进算法光伏充电实现策略

根据太阳能光伏电池的输出特性与蓄电池的充电特性,利用dsPIC30F5011设计了一台能进行最大功率点跟踪( MPPT)的光伏充电系统,在快速充电阶段,利用基于电导增量的改进算法对光伏阵列进行MPPT,以最大功率对蓄电池充电;在过充和浮充阶段,利用带有温度补偿的电压PI调节算法实现过充和浮充.实验与仿真结果表明,改进的...     

基于嵌入式目标模块的太阳能LED照明控制系统研究

太阳能LED照明系统作为新型照明方式,不仅具有独立光伏照明系统的诸多优点,如清洁无污染、无需长距离输电导线等,还具有LED照明的发光效率高、光线柔和、光伏电池设计容量小等诸多优势。但系统需实现最大功率点跟踪(MPPT)控制、LED非线性负载放电控制和蓄电池充放电控制等功能,对控制具有较高要求。本文对控制系统要求进行分析,分别进行了MPPT、充电策略和LED放电控制的研究,并采用MATLAB/Simulink对主电路和控制系统进行仿真。基于仿真模型,采用嵌入式目标模块eZdsp生成TSM320F2812 DSP控制程序,对仿真模型进行快速转化,并在硬件平台对具体控制系统进行实现。系统具有动态响应快、启动电流平滑、稳态精度高等优点,从而得出适合太阳能LED照明系统的控制方法。     

太阳能LED区域照明控制系统的研制

开发了一种应用于区域照明的太阳能LED照明控制系统。在该系统中,计算机对区域内所有的路灯进行控制;基于单片机ATMEGA16的控制器实现了每个路灯的充放电控制及其与上位机之的间数据通信。充电电路采用了同步Buck结构,以减小功率损耗;放电电路采用恒流控制,以提高LED的发光效率。根据蓄电池的状态分别采用了最大充电电流跟踪、过充和浮充策略。利用SD卡存储太阳电池的实测数据为太阳能LED照明系统的优化配置提供了依据;基于NRF9E5实现了路灯与上位机之间的无线通信;上位机操作界面方便了系统的调试和维护。长期运行结果表明：系统运行稳定,充放电状态正确,数据通信正常。     

基于模糊控制的锂离子电池恒定极化充电方法

极化是影响锂离子电池快速充电效率的主要因素。基于传统的RC电路模型模拟锂离子电池的充电过程,对充电电流、初始SOC、初始极化状态、循环使用寿命等方面进行了分析,建立了极化电压与SOC的关系模型,因此可以估算锂离子电池的极化电压。在此研究基础之上,利用模糊控制算法控制充电极化电压来优化电池的快速充电,使充电电流能随时适应锂离子电池的SOC可接受的充电电流。通过实验对比表明,提出的恒定极化充电方法与传统的恒流恒压方法相比,能明显缩短充电时间约20%,进而提高充电效率,并且没有明显温度上升。     

室内照明用节能环保型LED电源的研究

提出了一个室内照明用节能环保型智能化LED电源的设计方法,该系统包括功率驱动电路和数字控制电路两部分：搭建了LM3423芯片作为恒流控制核心LED恒流PWM调光升压驱动电路和Buck型CN3717芯片的铅酸电池充电控制电路。以12V铅酸电池作为供电电源,能驱动15个1W大功率白光LED,并且监测LED的状态;以STCl2C2052AD单片机为核心,对电源系统进行数字控制,并实现了PID算法控制LED亮度。测试结果表明,该系统能完成设计的各种功能要求,具有较高的效率和容错能力。     

混合储能独立光伏系统MPPT策略研究

针对独立光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)控制策略与蓄电池充电管理相冲突的问题,将超级电容器应用于光伏系统中,与蓄电池一起构成混合储能系统。根据其性能特点,将恒定电压法与自适应变步长电导增量法相结合,提出了改进型MPPT策略。仿真及实验结果表明,改进的方法能够快速、稳定及准确地找到最大功率点。     

锂离子动力电池无损充电机

锂离子动力电池无损充电机采用整体串联恒流、单体并联恒压的充电方法,对锂离子动力电池实现无损充电,无损的含意有两层,一是充电效率接近100%,充电功率基本无损耗;二是充、放电完全依据电池的特性曲线,电池本身在充、放电过程中完全无损害.该无损充电机免除电池管理系统,仅由简单的电路实现电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系...