本文關(guān)鍵詞：便攜式光伏電源控制器及其關(guān)鍵技術(shù)

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【摘要】：為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,光伏發(fā)電技術(shù)開始被廣泛應(yīng)用。同時(shí),隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步,以及社會(huì)的需求,電源開發(fā)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。太陽(yáng)能是最具應(yīng)用前景的可再生能源之一,光伏電池板又具有可移動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),非常有利于將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用在便攜式電源中。現(xiàn)階段,很多便攜電源存在功能單一、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。因此,從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)越性,本文以便攜式光伏電源為研究對(duì)象,對(duì)其電路結(jié)構(gòu)、控制邏輯以及數(shù)據(jù)處理與保護(hù)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。首先,論文介紹了光伏電池和鋰電池的特性,光伏電池應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)是最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù),文中分析比較了幾種最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù);鋰電池應(yīng)用中的關(guān)鍵點(diǎn)是充電控制方式,文中給出了恒流恒壓和脈沖式充電方法。其次,論文對(duì)DC/DC變換器進(jìn)行了建模分析。通過對(duì)BUCK電路和BOOST電路的建模,給出了DC/DC變換器的統(tǒng)一模型。同時(shí),對(duì)DC/DC變換器的反饋控制回路進(jìn)行了建模和傳遞函數(shù)的推算,為電路設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。論文也對(duì)逆變器進(jìn)行了建模,并對(duì)反饋控制中PI參數(shù)的計(jì)算給出了參考。再次,課題對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各分電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),給出了電路原理圖;利用DSP對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤、充電方式的控制以及SPWM算法和PI算法進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)。對(duì)電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,驗(yàn)證了分析方法和電路設(shè)計(jì)的正確性。最后,對(duì)便攜式光伏電源的整機(jī)控制和保護(hù)部分進(jìn)行了說(shuō)明和電路設(shè)計(jì)。對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了功率實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣機(jī)具有較好的性能。
【關(guān)鍵詞】：便攜式光伏電源 光伏充電器 控制器 DC/DC變換器 逆變器
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-13
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 光伏電池和鋰電池特性15-23
• 2.1 光伏電池特性15-19
• 2.1.1 光伏電池工作原理15
• 2.1.2 光伏電池模型15-17
• 2.1.3 光伏電池的特性17-19
• 2.2 鋰電池特性分析19-22
• 2.2.1 鋰電池介紹19-20
• 2.2.2 鋰電池模型20-21
• 2.2.3 鋰電池充放電特性21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 DC/DC變換器與逆變器的建模23-37
• 3.1 BOOST電路小信號(hào)模型23-26
• 3.2 BUCK電路小信號(hào)模型26-27
• 3.3 DC/DC統(tǒng)一電路模型27-29
• 3.4 PWM調(diào)制器模型29
• 3.5 DC/DC變換器反饋控制模型29-32
• 3.6 逆變器模型分析32-34
• 3.7 PI調(diào)節(jié)器的建模34-36
• 3.8 本章小結(jié)36-37
• 第四章 鋰電池充電控制器37-49
• 4.1 最大功率點(diǎn)跟蹤37-42
• 4.1.1 開環(huán)MPPT算法37-38
• 4.1.2 閉環(huán)MPPT算法38-42
• 4.2 光伏充電器42-45
• 4.3 市電充電器45-47
• 4.3.1 反激電路的工作原理45
• 4.3.2 市電充電控制器45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-49
• 第五章 放電電路的控制與調(diào)節(jié)49-61
• 5.1 降壓直流輸出49-52
• 5.1.1 BUCK電路設(shè)計(jì)49-50
• 5.1.2 BUCK控制回路的分析與設(shè)計(jì)50-52
• 5.2 升壓直流輸出52-55
• 5.2.1 BOOST電路設(shè)計(jì)52-54
• 5.2.2 BOOST控制回路的分析與設(shè)計(jì)54-55
• 5.3 逆變交流輸出55-57
• 5.3.1 推挽電路控制器55-56
• 5.3.2 逆變控制器56-57
• 5.4 RC吸收電路的設(shè)計(jì)57-59
• 5.5 交錯(cuò)并聯(lián)控制59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第六章 整機(jī)控制與結(jié)果61-69
• 6.1 軟啟動(dòng)控制61-62
• 6.2 電池電壓電流的采樣62-63
• 6.3 測(cè)溫電路63
• 6.4 繼電器驅(qū)動(dòng)電路63-64
• 6.5 DSP保護(hù)電路64
• 6.6 AD數(shù)據(jù)采集和處理64-65
• 6.7 樣機(jī)輸出結(jié)果65-68
• 6.8 本章小結(jié)68-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果75-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 謝明達(dá);李景天;廖華;馬遜;楊康;馬銘;許海園;趙冬陽(yáng);;基于matlab/simulink的太陽(yáng)電池模型[J];云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

2 時(shí)t熇，

本文編號(hào)：806026