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独立光伏电源系统

来源:    作者:     发布时间:2014-04-22 15:06:40     点击数:

本文提出了一种基于模拟电路MPPT控制的独立光伏电源系统,输入侧为光伏电池阵,变换器采用Superbuck电路,输出侧接蓄电池和负载。系统采用模拟电路MPPT与蓄电池的恒压、恒流控制协调控制的方法,在保证蓄电池安全充放电的前提下实现光伏电池的最大功率输出。该系统具有太阳能利用率高,可靠性高,纹波小,成本低的优点。仿真和实验结果表明,该系统在MPPT模式下能够准确地追踪光伏电池最大功率点,并且通过与蓄电池储能的配合实现对太阳能最大限度的利用。

光伏太阳能相比于日益衰竭的传统能源,具有清洁无污染,取之不尽用之不竭的特点,近年来成为新型能源发展的热点。而光伏发电的应用也存在其特有的问题,光伏电池的发电成本高,光伏电池输出呈非线性以及受环境因素影响变化大等特点一直约束着这一行业的发展。如何使光伏电池保持最大功率的输出,实现太阳能的最大限度利用,需要用到最大功率点追踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)技术,搭配合适的系统以实现太阳能的高效合理利用。目前,围绕光伏电池最大功率点跟踪已经有大量的研究并且产生了一系列的方法…。文献[2]研究了基于Boost变换器蓄电池做负载的光伏最大功率点跟踪系统。文献[3]介绍了一种基于非反相Buck-Boost变换器的最大功率点跟踪算法。一体电感http://www.diangan.org/

本文提出了一种基于模拟电路MPPT控制和Super.buck变换器的独立光伏电源系统。模拟的MPPT控制具有可靠性高,成本低的优点,而Superbuck变换器具有输入电流连续,纹波小,适用于MPPT控制的特点。而本文提出的模拟电路MPPT/恒压/恒流协调控制的方法使得该系统能够精确可靠地追踪光伏电池最大功率点的同时最大限度地利用太阳能为负载供电。

光伏电池的输出特性具有非线性。在光照温度等外界条件一定的情况下光伏电池的输出特性曲线一定,有一个固定的最大功率点。外部环境条件不同,则输出特性曲线不同,最大功率点位置也不相同,图1所示为不同光照强度下的光伏电池的电压电流特性和电压功率特性。所以,让光伏电池工作在最大功率点处是最大限度利用太阳能的关键之处。

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