独立光伏电源系统设计方法

针对固定式独立光伏电源系统的设计，利用太阳能年辐射总量，引入两组最长连续阴雨天之间的最短间隔天数，结合太阳能电池斜面辐射最佳系数等，求出负载所需太阳能电池的总功率及蓄电池的相应容量。     

独立光伏系统的研究与设计

本文设计了一个集充电和逆变于一体的独立光伏系统。系统的充电部分以MSP430F169为控制核心,采用变步长的"爬坡算法"实现太阳能电池的最大功率点跟踪;单相逆变部分采用推挽升压、单相全桥逆变将蓄电池直流电压迅速逆变为220V/50Hz的交流电压。     

独立光伏系统与并网光伏系统

1光伏系统构成 光伏发电系统构成如图1示，主要部件如下： （1）太阳电池。由硅半导体材料制成的方片、圆片或薄膜，在阳光照射下产生电压和电流。 （2）太阳电池组件，也称为“光伏组件”。预先排列好的一组太阳电池，被层压在超薄、透明、高强度玻璃和密封的封装底层之间。太阳电池组件有各种各样的尺寸和形状，典型组件是矩形平板。     

独立太阳能光伏发电系统储能单元设计

储能是光伏发电系统的重要组成部分,尤其当光伏系统作为独立电力系统运行时,储能环节的优劣更直接影响到光伏发电系统的好坏。因此,设计最佳的储能系统成为光伏发电系统设计的重要一环。分析了太阳能发电系统储能设备的结构特点和运行原理,并在此基础上设计了独立太阳能发电系统的蓄电池储能单元。     

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。     

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。     

高性能独立光伏发电系统

本文介绍一种高性能的独立光伏(PV)发电系统。为使PV发电系统能更具灵活性和推广性,系统后级的功率电路,由高效的升压变换器和脉宽调制(PWM)逆变器组成。在DC-DC功率变换中,为提高常规升压变换器的转换效率,引入了高效的升压变换器,以与低压的PV阵列并联运行,并对PWM逆变器进行解耦和简化。而且为对PWM逆变器进行电压控制,文中的自适应全滑模控制(ATSMC)系统,可保持总谐波失真(THD)较小的正弦波输出电压,在输出负载变化的情况下,其电压的变化也较小。此外,还介绍了不带任何光传感器的有效太阳光跟踪器,可使PV模块直接面向太阳,以捕获最大的光辐照度和提高系统的效率。文献[1]中给出的试验结果,证实了高性能独立光伏系统的高效升压变换器,PWM逆变器控制以及有效太阳跟踪器的有效性。     

独立光伏系统蓄电池的选择

独立光伏系统蓄电池是仅次于光伏组件的重要部件,本文主要从蓄电池种类选择、容量选择、串并联确定三方面进行了方法和计算研究,并举例加以说明。     

基于模式切换的独立光伏发电系统的设计

传统独立光伏发电系统以蓄电池作为储能装置,难以满足负载动态响应性能要求。基于超级电容器,研究了独立光伏直流发电系统的相关技术,提出新型的能量管理模式,根据外界环境变化,系统前级电路在MPPT模式与恒压模式中切换,后级电路在充电模式、放电模式与待机模式中切换。仿真结果表明,新型能量管理模式与控制策略具有良好的控制效果,系统可以高效优良地工作在现实环境中。     

独立光伏发电系统双向变换器数字控制器设计

提出一种独立光伏蓄电池,超级电容混合储能系统.与传统的独立光伏发电系统相比,新系统具有高功率密度、高能量密度、延长蓄电池的使用寿命、效率高、稳定性好等优点.双向变换器在该系统中承担双向传送能量的任务,对其数字控制系统进行了设计,并采用抗积分饱和控制算法的PID调节器.由于DSP硬件没有移相控制器,提出一种基于移相调节控制的软件方案来实施移相控制.最后通过仿真和实验结果验证了该方案的有效性.     

基于Linux的独立光伏系统蓄电池管理的设计

介绍了蓄电池组作为独立光伏发电系统中比较薄弱的环节,在整个系统中至关重要的作用,并分析了蓄电池管理系统的功能要求。采用性能优越的ARM9控制器和嵌入式Linux操作系统构建了一个功能齐全、稳定可靠、方便系统扩展的蓄电池管理系统,实现了蓄电池组的优化管理。     

自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统的EDA设计

固定安装式的光伏发电系统具有发电效率低、成本高、难以推广的缺点。利用EDA(electronics design automation)技术设计了一套将光电跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式相结合的全天候太阳自动跟踪系统。分析并确定了在不同气候条件下的不同跟踪模式,完成了自动跟踪系统整体框架及电机驱动电路等硬件的设计,给出了系统主程序的软件流程。结合EDA技术对自动跟踪光伏发电系统进行设计,并对设计方案进行了测试和分析。结果表明,借助EDA辅助设计工具和相关方法可以有效地提高自动跟踪光伏发电系统的研发效率,值得推广和应用。     

独立/并网双工模式光伏逆变系统的设计

针对目前光伏逆变系统工作模式的单一性,提出一种独立/并网双工模式逆变系统。主电路采用隔离型全桥DC/DC变换器构建前级,使用移相PWM零电压转换(ZVS)控制;采用全桥逆变器构建后级,使用单极性倍频SPWM。在主电路拓扑基础上,研究了各部分的控制方法,给出逆变时不同工作模式下的控制框图,并采用前馈控制方法对其进行改进。提出了一种基于芯片UTC4053的电路切换方法来实现并网和独立两种工作模式的转换。最后研制出一个1 kW的实验样机来验证方案的可行性。     

光伏发电系统通常分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统

<正>光伏发电系统通常分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电系统主要用于偏远地区,解决缺电困境;并网光伏发电系统可以直接并网,也可以自发自用、余电上网,并且电网为用户提供备用。光伏发电系统中的电能质量问题:①稳定发电量问题。发电功率取决于光照辐射量,具有不稳定     

独立光伏系统性能测试浅谈

光伏系统中的单个部件也许符合环境和安全标准,但组装的系统需要进一步验证,以确保各部件一起工作时能按照系统制造商规定的技术指标正常工作。测试包括功能性检查、独立性和蓄电池经过过放状态后的恢复能力,从而判断系统是否会过早失效。测试方法只适用于独立光伏发电系统的性能评估。适用的独立系统包括一个或多个光伏组件,支撑结构,蓄电池,充电控制器和直流负载如:灯、收音机、电视和电冰箱,带有专用逆变器的交流负载也可看作直流负载。     

独立光伏发电系统仿真研究

本文在分析独立光伏发电系统各个组成部分的工作原理的基础上建立独立光伏发电系统的完整Simulink仿真模型。仿真分析了系统在各种光照强度以及快速变化的天气情况下的系统工作情况。验证了模型的正确性和有效性,为实际的独立光伏发电系统设计提供参考和依据。     

独立运行的家用光伏储能系统的设计和运行

本文旨在保证光伏储能系统在白天和夜晚的发电量能达到家用电器的的电力需求量,高达2k W(230V)。这个光伏储能是由集成PV阵列、变换器、LC滤波器以及储能电池和储能电池的充电控制器构成的。该系统是基于评估白天和夜晚的电能需求量和负载曲线而设计出来的。在白天,从PV阵列中发出的电能供给电池和负载使用;在夜晚,则由电池给负载供电。通过对该系统的实施运行,记录下了为不同负载供电情况下的输出电压波形。对在白天和夜晚使用滤波器和不使用滤波器的情况下都进行了完整的谐波分析。结果表明,本文所设计的光伏系统完全可以满足家庭电器在白天和夜晚的用电需求。在不使用LC滤波器的情况下,变换器输出电压波形近似于矩形波,在白天和夜晚的总谐波失真值分别是38.85%和41.2%,这超出了IEEE的标准限度。而在加入了滤波器的情况下,变换器输出的的电压波形近似于正弦波,在白天和夜晚的电压总谐波失真值分别是6.85%和7.2%,这符合IEEE谐波失真应在低压级别(不超过2.3k V)的标准。     

独立光伏系统具有高频环节逆变器研究与设计

以研制独立光伏系统逆变器为背景对具有高频DC/DC中间环节逆变器进行了研究和设计,采用了FB-PS-PWMZVS技术,引入了新一代软开关控制器UCC3895,提出了互补型脉宽调制(CPWM)的单极性正弦逆变概念,并将SG3525引入SPWM逆变控制中。实验和仿真验证了设计思想和设计方案。     

独立光伏系统具有高频环节逆变器研究与设计

以研制独立光伏系统逆变器为背景对具有高频DC/DC中间环节逆变器进行了研究和设计,采用了FB-PS-PWMZVS技术,引入了新一代软开关控制器UCC3895,提出了互补型脉宽调制(CPWM)的单极性正弦逆变概念,并将SG3525引入SPWld逆变控制中.实验和仿真验证了设计思想和设计方案.     

太阳能光伏发电技术(11)独立光伏系统与并网光伏系统

1光伏系统构成光伏发电系统构成如图1示,主要部件如下:(1)太阳电池。由硅半导体材料制成的方片、圆片或薄膜,在阳光照射下产生电压和电流。(2)太阳电池组件,也称为“光伏组件”。预先排列好的一组太阳电池,被层压在超薄、透明、高强度玻璃和密封的封装底层之间。太阳电池组件有各种各样的尺寸和形状,典型组件是矩形平板。(3)太阳电池方阵,简称“方阵”。在金属支架上用导线连在一起的多个光伏组件的组合体。太阳电池方阵产生所需要的电压和电流。(4)蓄电池组。提供存储直流电能的装置。(5)控制器,系统控制装置。通过对系统输入输出功率的调…