基于改進(jìn)型DC-DC的太陽(yáng)能充電系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，能源危機(jī)以及環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，開(kāi)發(fā)清潔的可再生能源已成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。太陽(yáng)能發(fā)電具有清潔、安全、高效的特點(diǎn)，現(xiàn)如今已逐漸被運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域?；谔?yáng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，本文對(duì)傳統(tǒng)直流充電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，提出利用太陽(yáng)能作為直接能源進(jìn)行充電的思想，以此設(shè)計(jì)了一種新型的太陽(yáng)能直流充電系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)中的每一組成部分進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)計(jì)與研究。本文中將太陽(yáng)能光伏發(fā)電所輸出的電能通過(guò)DC/DC變換器直接提供給充電負(fù)載，減少了傳統(tǒng)直流充

2、電系統(tǒng)電能經(jīng)過(guò)逆變器充電的環(huán)節(jié)，并針對(duì)光伏發(fā)電受外界條件影響下輸出不穩(wěn)定的弊端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)完善，最終實(shí)現(xiàn)充電系統(tǒng)的恒壓功能。文章主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析研究：
　　首先，對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本原理與工作特性進(jìn)行了探討，介于光伏系統(tǒng)受外界環(huán)境的影響下不能持續(xù)穩(wěn)定的輸出電能，提出了在外界條件變化下穩(wěn)定系統(tǒng)輸出的設(shè)計(jì)要求；同時(shí)以現(xiàn)如今廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的鉛酸蓄電池作為系統(tǒng)的充電負(fù)載，對(duì)充電電壓影響下的電池性能進(jìn)行了討論，從而提出穩(wěn)定蓄

3、電池的前級(jí)充電電壓的重要性，為后續(xù)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能直流充電系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。
　　其次，對(duì)太陽(yáng)能直流充電系統(tǒng)進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，分別對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究：針對(duì)前級(jí)光伏系統(tǒng)，在分析原Boost電路實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤控制的方式下，提出了基于三態(tài)Boost電路的控制模式，并通過(guò)其相應(yīng)的電路分析以及數(shù)學(xué)推導(dǎo)驗(yàn)證了該控制方式的有效性與可靠性；針對(duì)后級(jí)充電子系統(tǒng)，提出利用DC/DC降壓型變換器進(jìn)行穩(wěn)壓的思想，基于原Buck電路的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)新

4、型Buck電路，提出新的控制模式，并通過(guò)仿真以及實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析，驗(yàn)證了該新型變換器的優(yōu)越性及有效性。
　　最后，構(gòu)建了太陽(yáng)能直流充電系統(tǒng)的綜合仿真模塊，在考慮外界條件變化下，仿真分析該直流充電系統(tǒng)的輸出特性。實(shí)驗(yàn)證明，在考慮外界因素變化時(shí)，設(shè)計(jì)的直流充電系統(tǒng)可有效的將輸出電壓穩(wěn)定在蓄電池所需要的合適電壓上，該系統(tǒng)不僅可以對(duì)光伏系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)，同時(shí)也可減少蓄電池充電電壓的波動(dòng)，從而延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。隨后，對(duì)系統(tǒng)所出現(xiàn)的低頻振蕩現(xiàn)