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。     

磷酸铁锂电池作为变电站用直流电源的特性

为了探索磷酸铁锂电池取代铅酸蓄电池作为变电站用直流电源的工作特性,通过浮充电测试,对铅酸电池和磷酸铁锂电池在不同浮充电压下的浮充电流特性、搁置特性、模拟工况放电特性等方面进行比对分析,发现磷酸铁锂电池具有远远超过铅酸蓄电池的大电流放电能力;磷酸铁锂电池具有不同于铅酸蓄电池的浮充特性,建议其浮充电压应选择在3.50 V左右。对磷酸铁锂电池组进行长时间浮充试验发现,在室温下3.6 V电压浮充运行一年后,其容量保持率高达96.06%。     

集成电路UC3906在密封铅酸蓄电池充电器中的应用

介绍了密封铅酸蓄电池充电控制器UC3906的工作原理和应用电路.UC3906包含了实现密封铅酸蓄电池最佳充电和浮充供电所需的所有的控制电路.该集成电路监控充电器的输出电压和电流,完成三种充电状态的自动转换和控制:大电流快充充电状态、可控的过充电状态和精确地浮充供电状态.由于UC3906内部的基准电压能够随密封铅酸电池的温度特性而改变,所以在很宽的温度范围内都能够保持最佳充电状态.     

备用型铅酸蓄电池浮充制式研究与探讨

失水和正极板栅腐蚀是铅酸蓄电池在备用电源场景下的主要失效模式。通过对备用型铅酸蓄电池进行全浮充和间歇式浮充的浮充寿命测试,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)等测试方法,对比分析了两种浮充制式对正极的板栅腐蚀程度和铅膏成分的影响。结果表明,采用间歇式浮充制式,能够有效地减少铅酸蓄电池的浮充电量和失水,但是对于板栅腐蚀引起的电池浮充使用寿命衰减改善效果不明显。     

光伏系统中蓄电池过充放电控制系统的设计

描述了光伏系统中铅蓄电池过充过放电新型控制系统。在该系统中，蓄电池的充电过程分为两个阶段：全充阶段和脉冲充电阶段。在全充阶段，系统按照光伏电池所提供的电流对蓄电池充电，其充电终止电压根据蓄电池的SOC值和充电电流的大小，采用模糊控制算法而得；脉冲充电阶段控制电压的最大值和最小值根据对蓄电池的浮充电压进行修正而得；两阶段的控制电压都将根据环境温度进行补偿。并对该系统进行了软硬件设计。经仿真证明，该系统运行稳定，效果良好。     

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。     

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.     

电动自行车光伏快速善充智能控制系统

论述了快速和善充对光伏充电器的重要性,分析了铅酸蓄电池充放电过程的化学反应机理以及光伏电池的输出特性,提出了一种由单片机控制并始终处于脉冲式充电方式下的光伏智能控制系统,其能在晴朗的白天充分利用阳光,从而实现快速充电;也能有效避免蓄电池的极化和硫化,从而延长蓄电池使用寿命,减小更换蓄电池的成本。仿真和实验结果表明,该充电系统可智能地实现光伏快充和善充。     

浮充电压对阀控式铅酸蓄电池寿命的影响

通过对阀控式铅酸蓄电池浮充使用寿命失效原因的分析,发现浮充电压过低会造成蓄电池硫酸盐化的积累,使活性物质不可逆,最终导致蓄电池失效。过低的浮充电压也是造成蓄电池使用寿命缩短的原因之一。     

铅酸蓄电池极板弯曲硫化的原因分析及预防措施

220kV许营站装有一组GGF-300固定型、防酸隔爆式铅酸蓄电池,300AH,基本电池88个,辅助电池30个。正常运行采用浮充电法。所谓浮充电法是指把已充满电的蓄电池和可控硅浮充机并列运行,可控硅浮充机之一部份供直流系统负荷,另一部份用较小电流向蓄电池充电,以补充其自放电,当有大的负荷输出时,由蓄电池供电。该电池于1977年10月投运后未采取浮充电法运行,充电间隔较长,又加当时开关调试过程中频繁的开关合跳闸,使蓄电池严重过放电。此后对蓄电池进行了检查测试,发现辅助电池端电压和比重低于正常值10％,个别电池端电压降到零。开关合闸时母线电压的严重下降,说明蓄电池经大负荷放电未及时充电而造成了蓄电池的容量降低。     

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。     

基于模糊神经网络的铅酸善电池快速充电系统设计

针对铅酸蓄电池充电过程具有非线性、时变性、滞后性的特点,提出了模糊神经网络控制充电的思想,构建了快速充电系统,对信号采集电路、充／放电主电路及控制策略和软件的总体设计进行了详细的阐述,实验表明该系统有效的缩短了充电时间,降低了充电过程中的温升,具有重要的实际意义和应用价值。     

高效光伏充电控制器的设计

针对在水文监测系统中因充放电方式不正确造成的蓄电池损坏和监测系统不能正常工作的情况,设计一种基于STM32芯片的高效充放电管理系统。通过对光伏电池和铅酸蓄电池充放特性的分析,采用BUCK电路和最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）技术实现对蓄电池的充放电过程进行有效控制,提高光伏电池充电效率,保证了水文监测系统能够高效稳定工作。设计完成系统的软硬件设计及相关实验,并得出实验结果和结论。实验结果表明,该控制器能够根据蓄电池端电压自动切换充电方式,避免了由于充电电压过高过低引起的蓄电池使用寿命缩短,同时相对普通充电控制器具有更高的充电效率。     

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。     

磷酸铁锂电池在变电站的应用安全性分析及其系统设计

国内从磷酸铁锂电池的浮充性能、磷酸铁锂电池浮充性能改进以及非浮充式的磷酸铁锂电池直流系统等方面研究了磷酸铁锂电池在变电站应用的可行性,磷酸铁锂电池被视为变电站直流电源中铅酸蓄电池的理想替代品。但是磷酸铁锂电池仍然存在不能过充过放、一致性差、单体容量小等缺点,使其在变电站的应用中存在不可忽视的安全风险。为解决以上问题,本文设计了一种先串联满足电压等级再并联满足容量要求的磷酸铁锂电池拓扑结构,并对各串联电池组进行独立的充电控制,避免过充电及并联电池组的环流风险,满足交流失电时直流母线的无缝供电要求。     

铅酸蓄电池最大可充电流的定义探讨--一种适合于电动汽车回馈制动应用的方法

提出了在电动汽车实际运行时定义回馈制动中免维护铅酸蓄电池的最大可充电流的实验方法。通过对汽车运行工况及电动汽车电机驱动控制器功率的分析 ,确定了定义最大可充电流的时间参数 ,从而得到最大可充电流的定义 ,实验结果表明该方法是可行的 ;根据这种方法提出了电动汽车在回馈制动中对铅酸蓄电池的充电策略     

改进浮充式直流系统结线改善端电池的充电

一、传统的浮充式蓄电池直流系统结线对端电池充电存在缺点陈村水电站的控制、信号回路、继电保护和自动装置采用浮充电方式独立的蓄电池组的直流系统。传统的浮充电方式的蓄电池直流系统原理图如图1—(1)等值电路如图1—(2)。当正常工作时,闸刀K倒向“1”,电阻R_c对应于被充电的蓄电池负载,而补助电池得不到浮充。     

多功能智能型铅酸蓄电池充电器的设计与实现

为了延长铅酸蓄电池的使用寿命,综合各种充电方式的优点,提出了预充、快充、均充和浮充的四阶段充电方法,并运用P89LPC916单片机进行控制,采用了数字滤波PID算法,实现了过压、欠压和过流、欠流保护,过温保护,反接与短路保护,充满电后自动停充的功能     

通信蓄电池的维护与管理

随着阀控式密封铅酸蓄电池在电力通信系统的广泛应用,其安全稳定、可靠运行的重要性越趋明显,因此,必须加强对阀控式密封铅酸蓄电池组的管理和维护,提高其使用寿命,确保其供电的通信电路安全畅通。文章介绍了阀控式密封铅酸蓄电池的种类和工作原理,对设备维护中的运行方式(电池的浮充运行、均衡充电、容量测试等)和注意事项进行了分析,提出仪表测试和系统测试等方法,为正确使用和维护阀控式密封铅酸蓄电池提供一些借鉴。     

南极低温环境下铅酸蓄电池充放电的研究

阐述了铅酸蓄电池的工作原理,利用低温实验柜模拟南极低温环境对铅酸蓄电池在不同的低温环境下进行了放电实验,分析了放电曲线图。在不同低温的环境下恒流阶段采用不同的电流对铅酸蓄电池进行充电实验,分析了充电曲线图。通过分析实验数据,得到结论,随着环境温度的降低,铅酸蓄电池的容量会随之减小,在-10、-20和-30℃以7.5 A电流放电,放出的电量分别占常温下的80%,64.1%,46%。在温度过低时,使用小电流充入的电量比大电流充入的电量更多。