新型太阳能充电器的研究与设计主电路图、电源技术应用

引言
  目前,在各种光伏电站中,普遍采用太阳能电池来收集太阳能并将它储存于蓄电池中以便在需要时再逆变成220V/50Hz交流电供给用户使用。然而,在利用太阳能电池对蓄电池充电的过程中,由于太阳能电池输出特性的非线性,太阳能电池工作点并不是时刻处于最大功率点附近,从而造成太阳能电池能量的浪费。本课题所研制的新型太阳能充电器根据太阳能电池的工作特性——输出最大功率点处的电压值在不同日照下基本不变,采用恒压跟踪(CVT)方式实现了对太阳能电池的最大功率跟踪,有效地提高了太阳能电池的工作效率,同时也改善了整个系统的工作性能。
系统的工作过程分析
  在充电阶段,蓄电池电压构成的电路不起作用,电压环仅由太阳能电池电压构成的电路组成,此时,电压环的输出为电流环的给定,通过检测主电路中蓄电池的的充电电流和给定电流相比较来改变TL494的输出脉冲宽度,使太阳能电池电压紧紧跟踪给定电压,具体表现为:当太阳能电池电压大于给定电压时,偏差信号经过PI调节后改变给定电流使加到TL494的电流输入端信号变大,TL494输出脉冲宽度增加,经驱动电路放大整形以驱动功率器件,使其导通占空比增加,蓄电池充电电流变大,由图2可知,太阳能电池电压下降,电路达到稳态时,太阳能电池电压等于给定电压,电流环的给定亦为稳定值,蓄电池的的充电电流等于给定电流;反之,当太阳能电池电压小于给定电压时,TL494输出脉冲宽度减小,经驱动电路放大整形以驱动功率器件,使其导通占空比减小,蓄电池充电电流变小,太阳能电池工作电压增加,电路达到稳态时太阳能电池电压等于给定电压。

引言
  目前,在各种光伏电站中,普遍采用太阳能电池来收集太阳能并将它储存于蓄电池中以便在需要时再逆变成220V/50Hz交流电供给用户使用。然而,在利用太阳能电池对蓄电池充电的过程中,由于太阳能电池输出特性的非线性,太阳能电池工作点并不是时刻处于最大功率点附近,从而造成太阳能电池能量的浪费。本课题所研制的新型太阳能充电器根据太阳能电池的工作特性——输出最大功率点处的电压值在不同日照下基本不变,采用恒压跟踪(CVT)方式实现了对太阳能电池的最大功率跟踪,有效地提高了太阳能电池的工作效率,同时也改善了整个系统的工作性能。
系统的工作过程分析
  在充电阶段,蓄电池电压构成的电路不起作用,电压环仅由太阳能电池电压构成的电路组成,此时,电压环的输出为电流环的给定,通过检测主电路中蓄电池的的充电电流和给定电流相比较来改变TL494的输出脉冲宽度,使太阳能电池电压紧紧跟踪给定电压,具体表现为:当太阳能电池电压大于给定电压时,偏差信号经过PI调节后改变给定电流使加到TL494的电流输入端信号变大,TL494输出脉冲宽度增加,经驱动电路放大整形以驱动功率器件,使其导通占空比增加,蓄电池充电电流变大,由图2可知,太阳能电池电压下降,电路达到稳态时,太阳能电池电压等于给定电压,电流环的给定亦为稳定值,蓄电池的的充电电流等于给定电流;反之,当太阳能电池电压小于给定电压时,TL494输出脉冲宽度减小,经驱动电路放大整形以驱动功率器件,使其导通占空比减小,蓄电池充电电流变小,太阳能电池工作电压增加,电路达到稳态时太阳能电池电压等于给定电压。

新型太阳能充电器的研究与设计主电路图、电源技术应用

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