蓄電池太陽能充電系統(tǒng)研究.pdf

1、在污染和能源日趨緊張的背景下,太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲(chǔ)量大、利用經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。因此,太陽能的利用越來越受到人們的重視。本文試圖設(shè)計(jì)一種切實(shí)可行的太陽能充電控制器,通過對(duì)蓄電池充電,滿足小功率的用戶需求。一套基本的太陽能充電系統(tǒng)是由太陽能電池板、充電控制器和蓄電池(組)構(gòu)成。其中,太陽能電池是整個(gè)系統(tǒng)的的基礎(chǔ),為系統(tǒng)提供能量?？刂破魇窍到y(tǒng)的核心部分,根據(jù)太陽能電池和蓄電池的不同狀態(tài),選擇不同的控制策略,保護(hù)蓄電池

2、。本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:首先,本文介紹了太陽能電池的結(jié)構(gòu)原理。太陽能電池通過光伏效應(yīng),把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,它是一個(gè)典型的非線形元件。文中給出了太陽能電池的物理數(shù)學(xué)模型,并對(duì)不同環(huán)境和不同日照強(qiáng)度下的太陽能電池板的輸出進(jìn)行了模擬仿真,驗(yàn)證了它的非線性。其次,蓄電池作為整個(gè)系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置,它是一個(gè)非常重要的部件。因此有必要對(duì)蓄電池進(jìn)行合理的管理來延長其使用壽命。本文對(duì)常用的鉛酸蓄電池原理及工作情況作了詳細(xì)介紹,也對(duì)鋰離子電池和鐵電池原

3、理進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上介紹常用的蓄電池充電方法。最后,構(gòu)建了太陽能充電控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)電路,對(duì)蓄電池充電效果進(jìn)行了驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了一種基于脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的充電控制器。整個(gè)系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制中心,用LM331實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能電池和蓄電池電壓的A/D轉(zhuǎn)換(V/F轉(zhuǎn)換),通過計(jì)算蓄電池的荷電狀態(tài)來確定開關(guān)管的占空比,確保蓄電池在充電初期有足夠的充電電流,而在充電后期不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大導(dǎo)致過充,達(dá)到保護(hù)蓄電池的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠有效的判斷