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光伏用VRLA蓄电池充放电策略的研究

李黎明

  在独立光伏系统中,蓄电池充放电控制效果的好坏很大程度上影响了光伏产业的发展。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方面进行了研究。 本文在综合分析太阳能电池光伏特性、蓄电池充放电特性等的基础上,确定了本系统选用的SOC估计方法和MPPT控制策略,并科学选择了充放电过程中的恒流充电电流、恒压充电电压、浮充电压、浮充时涓流电流、过放报警电压、过放断开电压和过放恢复电压等重要参数。 在简单充电策略设计中,充电阶段是采用分段设定参考电压的方式实现对电池状态的判断,共分为了6个阶段,存在着MPPT、恒流充电、恒压充电、浮充和停止充电等5个状态。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。 最后,提出了复杂高效充电策略,分三种情况进行:在光伏阵列输出的剩余能量不足以维持蓄电池当前充电所需能量,采用最大功率点跟踪充电方式;在光伏阵列输出的剩余能量超过蓄电池当前充电所需能量且蓄电池的SOC≥95%时,采用恒压充电方式;当光伏阵列输出的剩余能量超过蓄电池在当前充电所需能量且蓄电池的SOC<95%时,采用快速高效充电方式。 通过比较可以得出本系统采用的充电策略在维持较低成本的情况下更有利于提高独立光伏系统蓄电池的荷电状态。……   
[关键词]:独立光伏系统;VRLA蓄电池;SOC估计;MPPT
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南大学2011年