本文關鍵詞：用于儲能電站的蓄電池充放電控制系統(tǒng)

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【摘要】：在電力系統(tǒng)中,由于存在峰谷差現(xiàn)象,在用電高峰期和低谷期,分別會導致電量不足和電量過剩。而在這個操作的過程中,很多能量被消耗和浪費。另一方面,伴隨著新型可再生能源的出現(xiàn)和發(fā)展,同時也為了提高能源利用率,發(fā)展儲能技術、建立儲能電站就顯得非常重要了。而在眾多儲能電站中,蓄電池儲能電站具有不受地點限制、容量可調(diào)的等優(yōu)點。因此,研究設計用于儲能電站的蓄電池充放電控制系統(tǒng)也顯得尤為重要。本文的主要工作如下:(1)儲能電站、蓄電池理論介紹課題背景、儲能的國內(nèi)外現(xiàn)狀以及蓄電池充放電控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。通過對鉛酸蓄電池(組)的工作原理和充放電特性等的理論研究,又深入的分析了蓄電池組均衡充電以及快速充電技術,最終確定并設計本課題的充放電模塊,即采用分布式結構單體蓄電池充放電的總體結構。對于充電方法采用可以提高充電效率和充電時間的以恒流和分段式脈沖相結合為主體的充電方法。(2)用于儲能電站的蓄電池充放電控制系統(tǒng)的硬件設計包括對上述幾個部分的結構設計、硬件電路設計和元器件選型。設計中有關蓄電池充放電過程中各個參數(shù)的采集對整個充放電控制過程起著至關重要的作用。系統(tǒng)就是主要依據(jù)這些數(shù)據(jù)來控制蓄電池充放電方式,因此也進行了詳細的設計。對于數(shù)據(jù)采集部分,由蓄電池充放電控制模塊負責采集和整理,網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器負責將其連接的CAN總線上的蓄電池充放電控制模塊整理的數(shù)據(jù)集中起來,以供監(jiān)控中心查詢。分布式的結構不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而且將系統(tǒng)的任務分散化,提高了系統(tǒng)的工作效率。(3)系統(tǒng)的軟件設計整個控制系統(tǒng)進行軟件設計,包括網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器、蓄電池充放電控制模塊以及數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控中心的軟件開發(fā)和界面設計等。(4)測試和實驗結果分析最后通過搭建系統(tǒng)樣機,對整個系統(tǒng)進行測試和實驗結果分析。將本課題采用的充放電控制和普通充放電控制進行對比分析。驗證本系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性。
【關鍵詞】：儲能電站 充放電控制系統(tǒng) 恒流-脈沖快速充電 遠程監(jiān)控 CAN
【學位授予單位】：陜西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 課題研究的背景12
• 1.2 儲能電站和蓄電池充放電控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本課題主要工作15-16
• 2 蓄電池特性16-34
• 2.1 鉛酸蓄電池工作原理及等效模型17-21
• 2.2 鉛酸蓄電池的性能參數(shù)21-23
• 2.2.1 鉛酸電池的剩余電量、容量的測試方法21-22
• 2.2.2 蓄電池內(nèi)阻及其測試方法22-23
• 2.2.3 蓄電池的自放電23
• 2.3 影響蓄電池壽命因素和蓄電池維護23-26
• 2.4 蓄池充放電特性分析26-30
• 2.4.1 蓄電池充電方式26-29
• 2.4.2 蓄電池充放電特性29-30
• 2.5 蓄電池組池均充必要性和方法30-32
• 2.6 本文選用的充電方法32-33
• 2.7 本章小結33-34
• 3 蓄電池組充放電系統(tǒng)總體設計34-42
• 3.1 硬件系統(tǒng)組成34-35
• 3.2 主電路模塊35-37
• 3.2.1 開關管選取37
• 3.2.2 變壓器設計37
• 3.2.3 副邊輸出直流電壓的LC濾波器設計37
• 3.3 蓄電池充電電路模塊電路設計37-41
• 3.4 本章小結41-42
• 4 蓄電池充放電控制系統(tǒng)硬件設計42-54
• 4.1 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器硬件設計42-44
• 4.1.1 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器單片機選擇42
• 4.1.2 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器單片機外圍電路設計42-44
• 4.2 充放電控制器硬件設計44-47
• 4.2.1 充放電控制器單片機外圍電路設計45-46
• 4.2.2 MOS管驅(qū)動電路46-47
• 4.3 數(shù)據(jù)檢測采集電路47-51
• 4.3.1 直流電流采集電路47-48
• 4.3.2 直流電壓采集電路48-50
• 4.3.3 溫度采集電路50
• 4.3.4 剩余電量采集電路50-51
• 4.4 放電電路的設計51-53
• 4.4.1 相控式有源逆變放電51-52
• 4.4.2 單相正弦波逆變回饋放電52-53
• 4.5 本章小結53-54
• 5 蓄電池充放電控制系統(tǒng)軟件設計54-65
• 5.1 蓄電池充放電控制系統(tǒng)總體設計54-55
• 5.2 監(jiān)控中心軟件設計55-60
• 5.2.1 監(jiān)控中心軟件功能55-56
• 5.2.2 功能模塊設計56
• 5.2.3 主界面56-57
• 5.2.4 時間設置57-58
• 5.2.5 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器管理58
• 5.2.6 充放電控制模塊管理58-59
• 5.2.7 數(shù)據(jù)庫管理59-60
• 5.3 網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器軟件設計和功能60-61
• 5.4 蓄電池充放電模塊設計61-64
• 5.4.1 充放電控制模塊軟件整體流程圖61
• 5.4.2 單片機初始化61-62
• 5.4.3 蓄電池快速充放電控制模塊62-64
• 5.5 本章小結64-65
• 6 系統(tǒng)樣機測試和結果分析65-69
• 6.1 系統(tǒng)充電方式的選取和確定65-67
• 6.2 對比試驗及分析67-68
• 6.3 本章小結68-69
• 7 總結與展望69-71
• 7.1 全文工作總結69
• 7.2 工作展望69-71
• 致謝71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文76
• 攻讀碩士學位期間參與項目76-77

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陸虎瑜;蓄電池充放電保護技術分析和建議[J];太陽能;2004年03期

2 謝年生;吳猛;;一種實用的蓄電池充放電檢測、記憶及控制電路[J];集成電路通訊;2004年01期

3 片春媛;劉俊峰;袁莉;常加e，

本文編號：608845