智能电源控制器技术研究-论文.pdf

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1、研究与探讨能源研究与管理2014(1)·29·智能电源控制器技术研究邓惠华，王海燕，黄戬(广东电网公司惠州供电局，惠州1516001)摘要：智能电源控制器以STM32F405微处理器为核心，实现了4路太阳能电池板及1路小型风力发电机为4路铅酸蓄电池充放电管理功能。介绍了智能电源控制器的设计方案及其工作原理、主要实现的功能、工作方式等，并给出了系统硬件结构、主要软件流程及实现方法。该控制器工作运行可靠，功能完善，能够实时监控蓄电池的运行状况，并可将运行状况实现传至上位机，实现远程监控的功能。关键词：智能电源；STM

2、32；太阳能；蓄电池；输电线路中图分类号：TP273+．2文献标志码：B文章编号：1005-7676(2014)01-0008-06SmartPowerControllerTechnologyResearchDENGHuihua，WANGHaiyan，HUANGJian(JHuizhouPowerSupplyBureauofGuangdongPowerGridCorporation，Huizhou516001，Guangdong，China)Abstract：IntelligentpowercontrollerS

3、TM32F405microprocessorcoretoachieveafour-waysolarpanelsandsmallwindturbinesforthefourlead—acidbaterychargeanddischargemanagement．Thedesignofintelligentpowercontrolleranditsworkingprinciple，themainfimction，workmethodsaredescribed，andthehardwarestructure，themai

4、nsoftwareprocessesandimplementationaregiven．Thecontrolleroperatesreliable，functional，real—timemonitoringofthehealthofthebaRery，andcallbetransmittedtothehostcomputertoachievehealth，remotemonitoringcapabilities．Keywords：intelligentpower；STM32；solar；batery；trans

5、missionline引言1铅酸蓄电池充电特性及方法随着新能源的开发和利用，蓄电池应用的深度在铅酸蓄电池使用过程中影响其寿命的因素有和广度也在不断增大，由于全密封免维护铅酸蓄电很多，研究发现，蓄电池的充电过程对其寿命的影池具有价格低廉、容量大、供电可靠、电压输出稳响最大，放电过程影响较小。在充电过程中主要影定、密封性好、无泄漏等特点，在各行业中对蓄电响蓄电池寿命的有充电电压、充电电流2个因素，池的需求量也在不断增加，各应用场景对蓄电池的这2个条件如果控制不好，则在充电过程中就会产充放电管理要求也越来越高。在输电线

6、路在线监测生极化现象。行业中，蓄电池的充电厂L瑚懒于太阳能和风能。常规的充电方法是依据1940年前国际公认的经收稿日期：2013—12—10作者简介：邓惠华(1976一)，男，广东惠阳人，工程师，本科，毕业于上海理工大学，热能工程专业，主要研究方向为电力系统检修和控制方面。·3O·能源研究与管理2014(1)研究与探讨验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”，即充电电流减小至最小接近于0。充电安时数不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄

7、电池充电所必须的最短时间具有重要意义。目前铅酸蓄电池常见的几种充电方式主要有恒流、恒压、阶段充电、脉冲充电。1．1恒定电流充电法恒定电流充电方法是在充电过程中充电电流始0r终保持不变，见图1。在充电过程中由于蓄电池电图2恒压充电法曲线图压逐渐升高充电电流逐渐下降，为保持充电电流不会因为蓄电池端电压升高而减小，充电过程中须逐1．2．1优点渐升高充电电压，以维持充电电流始终不变。在充电过程中由于电流会随充电时间的推移逐渐减小趋近于0，故在充电后期不会出现恒压充电后期出现的现象，不会因后期的大充电电流导致极板活性物质脱

8、落。1．2．2缺点在充电初期充电电流过大，会使电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落；而在充电后期充电电流过小，使极板深0处的活性物质得不到充电反应，使得蓄电池长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。图1恒流充电法曲线图1．3阶段充电法1．1．1优点此方法主要有二阶段充电法和三阶段充电法。由于整个充电过程中始终以恒定电流为蓄电池1．3．1二阶段充电法