基于改进型DC/DC的太阳能充电系统研究

发布时间：2021-06-24 00:43

　　随着全球经济的迅猛发展,能源危机以及环境问题日益凸显,开发清洁的可再生能源已成为全世界关注的焦点。太阳能发电具有清洁、安全、高效的特点,现如今已逐渐被运用于各个领域。基于太阳能发电的优势,本文对传统直流充电系统进行改进,提出利用太阳能作为直接能源进行充电的思想,以此设计了一种新型的太阳能直流充电系统,并对系统中的每一组成部分进行了细致的设计与研究。本文中将太阳能光伏发电所输出的电能通过DC/DC变换器直接提供给充电负载,减少了传统直流充电系统电能经过逆变器充电的环节,并针对光伏发电受外界条件影响下输出不稳定的弊端对系统进行改进完善,最终实现充电系统的恒压功能。文章主要从以下几个方面进行分析研究:首先,对太阳能光伏发电的基本原理与工作特性进行了探讨,介于光伏系统受外界环境的影响下不能持续稳定的输出电能,提出了在外界条件变化下稳定系统输出的设计要求;同时以现如今广泛应用于工业中的铅酸蓄电池作为系统的充电负载,对充电电压影响下的电池性能进行了讨论,从而提出稳定蓄电池的前级充电电压的重要性,为后续设计太阳能直流充电系统提供理论基础。其次,对太阳能直流充电系统进行了整体结构的设计,分别对各个子系... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验电路图

图 4.7 实验电路图Fig.4.7 Photograph of experimental prototype图 4.8 为与图 4.5 仿真结果相关的实验图形，图 4.8(a)为在 PT 控制下的瞬态性能波形图，图 4.8(b)为在 TPCM 控制下的瞬态性能波形图。如图 4.8(a)所示，输出电压峰峰值为 6.44V，超调量为 28.8%，振荡频率为 950Hz；如图 4.8(b)所示，输出电压峰峰值为 5.8V，超调量为 16%，振荡频率为 650Hz。比较在两种方式下的实验结果，明显得到在 TPCM 控制方法下具有更小的超调量和更低的振荡频率。

图 4.9 TPCM 控制下的输出电压与控制脉冲波形图 waveforms of output-voltage and control pulse of T.11 为与图 4.6 仿真结果相关的实验图形。如 非理想器件，在实际的实验中存在寄生电电感电流有一定的差距。从图中我们可以得的波动频率相同。运用MATLAB分析输出电出电压纹波为 720mV，在 TPCM 控制下方式下的输出电压与电感电流周期均为 1m感电流的波动频率与开关驱动频率(25KHz)


本文编号：3245998