基于MPPT技術(shù)的光伏充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

桂　仁,郝潤科,張　艷

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海　200093)

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基于MPPT技術(shù)的光伏充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

桂仁,郝潤科,張艷

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院,上海200093)

摘要儲能設(shè)備充電系統(tǒng)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其充電方法的選擇對充電效果起決定性作用。文中設(shè)計(jì)了一種以STM32為主要核心處理器的充電系統(tǒng),采用與MPPT算法相結(jié)合的新型智能充電方法對鋰電池進(jìn)行充電,此方法既可有效提高鋰電池充電效率,又可防止電池過充。同時(shí),具有過放電、過流、短路、溫度保護(hù)及溫度補(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)功能。

關(guān)鍵詞MPPT;能量儲存;STM32;光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽能的高效利用是人類一直追尋的方向,光伏電池的光電能量轉(zhuǎn)換技術(shù)和光伏控制器的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。光伏控制器的能量轉(zhuǎn)換效率包括兩個(gè)方面,即最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)效率和電能變換效率[1]。針對鋰電池的特點(diǎn),本文采用與MPPT算法結(jié)合的新型智能充電方法對鋰電池進(jìn)行充電,此方法既可有效地使實(shí)際充電曲線接近鋰電池的最佳充電曲線,提高鋰電池充電效率,又可防止電池過充。此外,該新型智能充電方法還具有過放電、過流、短路、溫度保護(hù)及溫度補(bǔ)償?shù)缺Ｗo(hù)功能。

1MPPT控制策略

目前常用的幾種MPPT算法,如恒定電壓法、擾動觀察法、電導(dǎo)增量法等,從算法的復(fù)雜程度、對硬件的要求、最大功率點(diǎn)處的穩(wěn)態(tài)性能以及跟蹤速度等指標(biāo)分析,各有優(yōu)缺點(diǎn),而且這些算法不能同時(shí)兼顧以上指標(biāo)[2-4]。……