独立光伏发电系统中蓄电池充电方法探究

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1、本文由huarobust贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。测试测量技术独立光伏发电系统中蓄电池充电方法探究ExploreofBatteryChargingMethodinStand-alonePhotovoltaicPowerGenerationSystem王恩，杨海柱，陈广华（河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000）WangEn,YangHai-zhu，enGuang-hua(ElectricalEngineeringandAutomationChCollegeofHenanPolytechnicUniv

2、ersity，HenanJiaozuo454000）蓄电池是独立光伏发电系统中必不可少的储能环节，研究其充电方法具有特殊的意义。文章在介绍摘要：几种充电方法的基础上，提出一种基于UC3909的四阶段充电方式，并搭建实验电路，对样机进行充电实验。实验结果表明该方法简单有效，充电器工作稳定可靠，能够保证系统的稳定运行。太阳能；蓄电池；充电器关键词：TM615中图分类号：B文献标识码：1003-0107(2010)06-0021-03文章编号：Abstract:Batteryisanessentialpartoftheenergystorageinstand-alonephotov

3、oltaicpowergenerationsystem,ithasaspecialmeaningtoexaminechargingmethod.Thisarticledescribesseveralchargingmethods,onemethodswhichisbasedontheUC3909isproposed,itcontentsfour-stagechargingmethod,andtobuildexperimentalcircuit,dochargingexperimentsoftheprototype.Experimentalresultsshowthatthem

4、ethodissimpleandeffective,stableandreliablechargertoensurethestableoperationofthesystem.Keywords:Solar；ttery；rgersBaChaCLCnumber:TM615Documentcode:B1003-0107(2010)06-0021-03ArticleID：1引言对于独立光伏发电系统而言，储能环节是不可缺少的重要组成部分，储能系统的好坏直接影响到光伏发电系统的性能，目前光伏发电系统中通常使用蓄电池实现储能，蓄电池是通过充电将电能转化为化学能储存起来，使用时再将化学能转化

5、为电能释放出来的化学电源装置。它是用两个分离的电极浸在电解质中而成，由还原物质构成的电极为负极，由氧化物质构成的电极为正极。其中常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镍锡蓄电池和镍氢蓄电池[3]。目前我国用于太阳能光伏发电系统的蓄电池绝大多数是阀控式密封铅酸蓄电池，只是在高寒户外系统中采用镍锡蓄电池的比较多。在小型的太阳能草坪灯和便携式太阳能供电系统中使用镍锡或镍氢蓄电池比较多，独立光伏发电系统结构如图1所示，文章对蓄电池充电方法的论述中采用的是阀控式密封铅酸蓄电池。电控制方法直接影响到系统的性能。充电控制方法的优劣影响到铅酸蓄电池的荷电量的大小，同时也关系到铅酸蓄电池的使用寿命。而荷电

6、量的大小决定着太阳能独立光伏发电系统向负载供电的能力、铅酸蓄电池的使用寿命关系到系统的造价以及系统的使用寿命，因此选择合理的充电控制方成本、法是提高太阳能独立光伏发电系统性能的有效手段。目前铅酸蓄电池常用的充电控制包括恒流充电、恒压充电、两阶段和三阶段充电等方法[5]。1）恒流充电恒流充电就是在整个充电过程中始终以恒定的电流进行充电，随着蓄电池电压的变化要进行电流调整，使充电电流不变，充电电压和充电电流变化关系如图2所示，这种充电方式有很多不足之处，该充电方法已经不再被使用。图2恒流充电曲线2恒压充电）图1独立光伏发电系统框图恒压充电就是在整个充电过程中始终以一定的电压对蓄电

7、池进行充电。其充电特性曲线如图3所示。这种充电方法也有明显的不足：充电初期，如果蓄电池过度放电，充电电流会很大，这样会对充电器的质量要求比较高，而且可能因过流影响蓄电池的寿命；如果充电电压过低，就会使后期充电电流又2常用充电方法在太阳能独立光伏发电系统中，对铅酸蓄电池使用的充2010第06期21P产品设计roductDesign过小，充电时间过长。但是由于太阳能光伏阵列输出功率的不稳定性，减也会较小。以及光伏系统由于自身功率量的限制和光照的变化，因此对蓄电池充电的同时还必须考虑蓄电池充电电流的大小。因此