基于单片机的高效光伏电源管理系统

设计了一种高效光伏电源管理系统,该系统以单片机为主控制器,外围包括蓄电池电压采样电路,蓄电池充电、放电电流采样电路,光伏电池的输出电压采样电路,光伏电池输出电流采样电路,DC—DC变换电路等,相互配合实现光伏电源系统的管理：一方面,系统采用最大功率点跟踪的方法使光伏充电系统输出功率最大,高效利用太阳能;另一方面,对蓄电池的充放电进行过充、过放控制,有效保护蓄电池,延长其使用寿命。     

高效能光伏充电系统研究

针对光伏充电系统存在的缺陷,提出了一种增强型最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。该方法以负载获取最大功率为系统性能评价标准,将太阳能电池和控制器作为整个系统,蓄电池作为负载,并以充电电流为采样信号,利用DC-DC升压变换电路实现最大功率点跟踪,使负载始终工作于最大功率点。实验结果表明,该充电系统电路简单、控制灵活、转换效率高,在日照强度急剧变化时仍能保证负载的最大功率输入。     

并网光伏发电系统的建模与仿真

基于光伏电池的物理特性,建立了光伏阵列的PSCAD仿真模型。考虑到太阳能的波动性和随机性,开发了基于Boost电路的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器模块,保证了光伏阵列始终保持最大功率输出;然后,采用合理的逆变器控制策略,将光伏阵列接入电网,建立完整的并网光伏发电系统。仿真结果表明,搭建的仿真模型能够准确地反映光伏电池和MPPT控制器的物理特性和准确性,以及在不同光照条件下光伏发电系统的运行特性,对于并网光伏发电系统的研究具有重要意义。     

一种智能型太阳能路灯控制器的设计与实现

以独立光伏发电系统——太阳能路灯系统为研究对象,采用了MPPT跟踪算法中的扰动法来进行对最大功率点的跟踪控制,设计了DC／DC电力变换电路,并基于PIC16C712单片机设计了一种智能型太阳能路灯的控制器。它集太阳能电池板最大功率点跟踪（MPPT）控制和蓄电池的充放电管理功能于一体,能对蓄电池起到有效过充电和过放电保护,延长蓄电池的使用寿命,提高太阳能路灯系统运行的可靠性。     

基于MPPT的3.2 V光伏控制系统设计

设计一个基于STM32F030单片机的3.2 V光伏MPPT控制系统,该系统以双向同步整流的BUCK-BOOST电路拓扑结构为基础,结合MPPT理论及电池充电优化策略,实现3.2 V光伏系统的MPPT充电及升压放电控制,实验证明该系统的可行性。     

基于干扰观测算法的太阳能路灯控制器

为解决太阳能路灯系统能源利用效率低的问题,将最大功率点跟踪(MPPT)方式应用到太阳能路灯控制器中。对最大功率点跟踪原理分析后,提出了MPPT具体控制方法和Buck电路的自举,并以电路仿真软件Multisim和单片机仿真软件Proteus为平台,运用AVR Studio编程,建立了基于ATmega16为核心的控制器。在仿真达到预期控制效果的基础上,进行了实际试验。实验结果显示,用于改变Buck电路开关的PWM占空比与经验值基本符合,该结果表明太阳能电池板能以最大功率方式对蓄电池充电,并且达到了由控制器对蓄电池科学充、放电的目的。     

并联Buck-Boost型多电池光伏并网逆变器的研究

随着太阳能、风能等新能源技术的发展,分布式发电技术已经广泛应用在电力系统之中,成为一种新型的发电方式。分布式发电技术具有清洁、环保、高效等特性,其并网技术成为研究的热点问题。针对太阳能光伏发电技术,设计了一套并联的Buck-Boost型多电池光伏并网逆变器,由太阳能光伏电池板、并联的Buck-Boost斩波电路、逆变电路等部分组成,并对光伏发电最大功率跟踪MPPT控制方法和逆变器并网控制策略进行研究,分别选取了电导增量法的MPPT控制方法和双闭环并网控制方式。通过在Matlab/Simulink中搭建系统仿真模型,仿真结果证明了该系统的功能。     

光伏充电系统设计研究

按照光伏阵列的输出特点及蓄电池的充电特性,本研究设计了一套拥有最大功率点跟踪的光伏充电系统。此系统主要依赖的控制器是dsPIC30F5011单片机,并借助Cuk电路作为充电主回路,依照蓄电池端电压对蓄电池采取四个阶段的充电策略。在欠电压充电环节,选取基于PI调节的涓流来实现充电操作;在过冲和浮充环节中借助基于PI调节的带有温度补偿的恒压进行充电操作。根据相关研究,最大功率点跟踪可以及时追踪外界环境状况的变动,同时在最大功率点恒定作业,大大提升了光伏电池的利用率;同时,过冲及浮充电压精确度较高,可以有效延长电池的使用寿命。     

光伏太阳能LED路灯照明系统设计

介绍了一种智能型光伏太阳能LED路灯照明系统设计方案。根据蓄电池的充放电特性,采用PWM充电模式对蓄电池进行充电。为保证在蓄电池电压降低或环境温度升高时LED有恒定的驱动电流,LED的驱动采用集成电路PAM2842来控制电流。此外,太阳能电池板的选择和LED灯头设计更符合实际需要,保证了系统组成的匹配和稳定使用。     

太阳能水下自主航行器发电系统设计

首先介绍了太阳能水下航行器光伏系统的一般结构,然后对太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器部分做了重点研究.提出了太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器的设计,并研究了基于变步长扰动观察法的太阳能最大功率跟踪(MPPT),描述了蓄电池的充电控制策略,给出了具体的软件实现方法.     

基于TMS320F2812的光伏并网发电模拟装置

为实现模拟光伏并网系统的功能,并集逆变、相位频率跟踪和最大功率点追踪等功能于一体,设计了以TMS320F2812为系统控制核心的控制系统,实现了太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT）,其逆变器使用SPWM控制方式和软件PI调节器,将直流电源快速逆变为50Hz的标准单相正弦波交流电源。研究结果表明,该系统具有效率高、并网波形总谐波失真低、跟踪性能优异、抗干扰措施和保护功能完善的特点,为进一步开展大功率并网发电实验奠定了很好的基础。     

基于超级电容和蓄电池的光伏系统储能研究

超级电容器功率密度大,循环寿命长,适合与能量密度大的蓄电池混合使用,共同组成独立光伏发电系统中的储能部分。针对独立光伏发电系统的特点,分析了两者的特性,提出了1种超级电容与蓄电池混合储能的充电控制方案。实验结果表明,超级电容和蓄电池混合储能可有效实现系统的能量管理,确保光伏板和混合储能系统的协调工作。     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

用户多电源供电储能系统蓄电池充放电控制研究

为了提升蓄电池充放电控制的准确性,对用户多电源供电储能系统蓄电池充放电控制进行研究。通过设计双向AC/DC变换器实现蓄电池充放电控制,以双向AC/DC变换器一般数学模型为基础,加入同步旋转坐标系构建双向AC/DC变换器dq模型,提升蓄电池充放电控制的准确性;并网运行时,双向AC/DC变换器利用PQ控制策略,完成蓄电池充放电过程中功率平衡控制;离网运行时,双向AC/DC变换器利用V/f控制策略,完成蓄电池充放电过程中电压与频率的平衡控制。实验结果表明,所研究蓄电池充放电控制策略能够有效控制蓄电池充放电,提升蓄电池充放电过程中功率平衡控制的准确性。     

分布式光伏发电站的设计及智能监控系统的应用

对光伏发电站的构成、技术特性及其监控系统的内容进行了叙述,并结合工程实例,再现光伏电站的节能、环保功效。实践证明:分布式光伏发电的项目建设,既符合国家能源战略规划,又能为企业可持续发展提供长期的动力保障。     

基于超级电容器的断路器操作电源研究

本文主要讨论了超级电容器在断路器直流操作电源上的应用,对超级电容器模块的设计、控制电路的构成进行了研究和仿真分析。结果表明,以超级电容器替代断路器直流操作电源所需的蓄电池,具有储能密度大,充放电速度快,免维护,对环境没有污染等优点。     

基于单片机的太阳能智能充电器的设计

论文设计的太阳能智能充电系统,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,经过DC/DC变换电路处理后,为蓄电池充电。整个系统由DC/DC变换电路、处理器模块、A/D采样电路、脉宽调制控制器、显示电路和电池组组成。系统通过脉宽调制对电池充电过程进行单片机智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及电池的使用效率,达到延长电池使用寿命的目的。     

锂电池组维护系统的设计与实现

针对成串电池组在长期使用过程中出现的单体不一致的问题,设计了以DSPIC33FJ64GP706A-I/PT为主控芯片,通过高频开关模块、开关阵列、三相桥式整流电路等结合使用的维护系统,通过对电池组进行串充、奇偶并充、恒流放电、串充补电等操作,达到对一致性比较差的电池组维护的目的。实验结果表明:通过维护,电池组的放电容量得到增大,电池组不一致的情况得到了改善。