基于釩電池的后備電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著人們用電需求的增加，全世界大范圍的停電事件也時(shí)有發(fā)生。由于太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性、能源的節(jié)約與高效利用和用戶(hù)期望電網(wǎng)負(fù)載的持續(xù)工作的要求，能量的儲(chǔ)備問(wèn)題就變得越來(lái)越重要。由于釩電池具有效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，以釩電池作為后備電源的研究就具備了重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要完成了釩電池后備電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。首先介紹了整個(gè)釩電池后備電源的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分別介紹了所包含的釩電池、鉛酸電池和控制柜結(jié)構(gòu)和功能。

2、根據(jù)釩電池、鉛酸電池和負(fù)載之間的能量供需狀態(tài)，提出了系統(tǒng)工作的各種控制流程，包括了電網(wǎng)為負(fù)載供電，電網(wǎng)為電池充電，電池為負(fù)載供電，釩電池卸荷等。
　　其次，根據(jù)需求設(shè)計(jì)，提出了整個(gè)系統(tǒng)的儲(chǔ)能供電電路結(jié)構(gòu)。其中釩電池充放電回路采用了三路交錯(cuò)并聯(lián)DC/DC結(jié)構(gòu)、鉛酸電池充放電回路采用了半橋DC/DC結(jié)構(gòu)、整流逆變電路采用了三相半橋DC/AC結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的高效穩(wěn)定，提出了相應(yīng)控制策略對(duì)電路進(jìn)行控制，如SVPWM控制、PI控制等

3、。
　　再次，針對(duì)系統(tǒng)所需的控制的流程和策略分析，完成了相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)?；跀?shù)字信號(hào)處理（DSP）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）的程序開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)在不同工作模式中自動(dòng)根據(jù)控制流程完成對(duì)接觸器的正常斷開(kāi)與閉合，而且在系統(tǒng)工作中實(shí)時(shí)采集分析了各種數(shù)據(jù)，完成了對(duì)系統(tǒng)工作情況中各類(lèi)器件工作狀態(tài)和電流、電壓等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)系統(tǒng)工作異常時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)緊急停機(jī)。
　　最后經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)調(diào)試和試驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)需求完成了電池的升降壓與整流