首页 > 学术论文

太阳能电池板自动跟踪及蓄电池充电系统研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:39:26
热度:

太阳能电池板自动跟踪及蓄电池充电系统研究【摘要】:面临化石能源日益紧缺的现状,太阳能成为新能源角逐场的有力竞争者,而太阳能发电是太阳能利用的一条主要途径。但是在全世界光伏装机激增的

【摘要】:面临化石能源日益紧缺的现状,太阳能成为新能源角逐场的有力竞争者,而太阳能发电是太阳能利用的一条主要途径。但是在全世界光伏装机激增的环境下,电池板转换效率低下却是阻挡其生活化发展道路上的巨大障碍,多年来人们一直致力于提高光伏发电效率。首先,为了在每天太阳东升西落的变化中得到最强的光照强度,人们提出了太阳追踪系统。只是单轴计时追踪不符合长时间太阳相对地球的运动规律,而且现有的双轴逐日追踪精确度不高。其次,通常的最大功率跟踪方法会因为电池板外部环境的变化出现误跟踪。最后,因为光伏发电电流不稳定和充电时机的稍纵即逝,都迫使系统需要一个智能可靠的充电系统对蓄电池安全快速的充电。快速充电的大电流和安全充电的小电流之间的平衡,应根据蓄电池的状态进行智能控制。 根据以上问题,本文的研究工作分如下三方面: (1)依据电池板的输出曲线可以看出,光照强度越强,光伏电池板的输出功率就越大。本文以光照强度作为控制参数,设计了太阳追踪系统,以此来提高每时刻光伏发电量。采用模糊控制的双轴追踪法对太阳光线进行追踪,以太阳运动过程中光线垂直照射在电池板表面为目标。 (2)电池板的最大输出功率会因为温度和光照强度的变化而产生偏移,导致最大功率跟踪系统的控制难度增大。本文在改进后粒子群算法的指导下,展开对电池板最大功率的搜索。采用改进粒子群算法下的跟踪系统,可以准确搜索到变化环境下光伏电池板的最大值点。 (3)本文根据马斯曲线采用阶段式恒流充电法,并结合瞬间反向放电的方式,设计了蓄电池快速充电系统。由于电池板输出的不稳定,使得常规充电法无法解决系统中的蓄电池充电问题。本文采用在输出电流较小时直接充电,较大时快速充电,直到即将充满时转为浮充方法充电的策略,可以对蓄电池快速安全充电。 本文根据光伏发电所存在的以上问题分别从太阳追踪、最大功率跟踪以及高效安全充电方面进行了分析研究。结果表明,在高速度和资源丰富的FPGA(现场可编程门阵列)支持下,模糊控制的双轴追踪系统能在天气晴朗的情况下,使太阳光与电池板垂直偏差不超过3度;在粒子群算法调节下的电池板,在1秒内能跟踪到最大功率值点;采用阶段恒流快速充电的智能充电系统,能将65AH的蓄电池充电时间缩短到1-2小时。 【关键词】:光伏电池 太阳追踪 最大功率跟踪 智能充电
【学位授予单位】:重庆理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4;TM912
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 1 绪论9-17
  • 1.1 研究背景9-12
  • 1.2 国内外研究现状12-15
  • 1.3 本文主要研究内容15-17
  • 2 系统关键部件分析与总体框架布局17-29
  • 2.1 光伏电池板的原理和特性17-21
  • 2.1.1 光伏电池板的原理17-19
  • 2.1.2 电池板的输出特性研究19-21
  • 2.2 蓄电池的原理和特性21-24
  • 2.2.1 铅酸蓄电池的工作原理21-22
  • 2.2.2 铅酸蓄电池的特性22-24
  • 2.3 现场可编程门阵列24-26
  • 2.4 系统方案设计26-29
  • 3 光伏电池板的智能跟踪与蓄电池充电策略研究29-63
  • 3.1 太阳追踪控制方法与系统29-37
  • 3.1.1 太阳的追踪方案29-30
  • 3.1.2 双轴追踪控制实现30-33
  • 3.1.3 逐日系统的建立与检测33-37
  • 3.2 光伏电池板的最大功率跟踪方法研究37-54
  • 3.2.1 最大功率跟踪方法37-40
  • 3.2.2 粒子群算法的优化过程比较40-50
  • 3.2.3 最大功率跟踪系统的实现50-54
  • 3.3 基于快速充电的蓄电池智能充电设计54-63
  • 3.3.1 蓄电池充电方法的比较55-56
  • 3.3.2 马斯充电方法56-59
  • 3.3.3 智能充电控制实现59-63
  • 4 结论与展望63-65
  • 4.1 结论63
  • 4.2 展望63-65
  • 致谢65-67
  • 参考文献67-71
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果71-72


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

铅酸蓄电池充电技术的研究    李俄收;王远;吴文民;

铅酸蓄电池脉冲充电技术研究    余峰;张志华;何俊;

白光LED现状和问题    刘行仁,薛胜薜,黄德森,林秀华

蓄电池可接受充电电流预测    王丽;高田;景志林;

基于BOCR的太阳能发电投资项目综合评价研究    沈剑飞;傅渝洁;白俊维;

适合铅酸蓄电池充电的太阳能充电器    韩文颖;赵明君;寇志伟;苏曦;

创建理性地对蓄电池充电的社会环境——促进电动汽车的发展    李维民;黄子言;

江南体育在线直播观看 电池阵列仿真模型的研究    王越;王念春;时斌;

光伏技术的发展现状    汤叶华,谢建

双轴转动的太阳自动跟踪装置研究和设计    刘学东;邵理堂;孟春站;宋祥磊;

太阳能半导体照明系统控制器的研究与设计    马磊;刘德明;黄黎蓉;文锋;

功率型白光LED平面涂层技术研究    李君飞;饶海波;侯斌;胡玥;申发华;

功率型LED散热器的研究    吴军;李抒智;杨卫桥;张建华;

提高基于粉浆法的功率型白光LEDs发光效率的研究    李君飞;饶海波;侯斌;胡玥;申发华;

对铅酸蓄电池恒流-恒压充电过程中电流下降时刻的认识    王映林;李蓓;

铅酸蓄电池反应的热力学分析    王映林;李蓓;

白光LED用荧光粉的研究进展    张凯;刘河洲;胡文彬;

蓄电池高精度在线监测系统的设计与研制    施风荣;

钒电池储能在光伏发电中的应用前景    陈茂斌;李晓兵;孟凡明;刘效疆;刘联;张胜涛;

一种电动车铅酸蓄电池SOC预测模型及检测系统的设计    侯波;刘俊伟;

基于ARM的太阳能交通诱导屏实现    陈昌龙;徐家栋;

可充电电池剩余电量检测可行性方案研究    刘海成;徐利民;

影响白光TOP LED色度分布的若干因素    余彬海;薛克瑞;曾默翔;

紫外固化荧光粉层对LED光学性能的影响    吴逸萍;金尚忠;张淑琴;石昌寿;

Prediction of Lead-acid Storage Battery's Remaining Capacity based on LM-BP Neural Network    Xiyun Yang;Feifei Jiang;Xiaoning Wu;

Eu~(3+)激活的钨酸盐荧光粉的制备及其发光性质的研究    叶清杰;

动力电池组SOC估算及均衡控制方法研究    张金龙

分布式光伏发电微电网供能系统研究    袁建华

人工智能及其在风—光互补发电场中的应用研究    张伯泉

钒电池关键材料及外通道流量分配研究    陈茂斌

路灯、景观灯照明控制系统节能技术研究    张军朝

Cu_2ZnSnS_4光电薄膜的电沉积制备与物理性能研究    贺显聪

光伏并网发电的功率补偿控制研究    蔡纪鹤

用于白光LED的铝酸锶荧光粉的研究    赵路遥

用于LCD背光的白光LED光学特性研究    白生茂

模糊控制在光伏最大功率追踪预测中的应用与研究    陈亚峰

铕、铽、钐掺杂铝硅酸盐氟氧玻璃及微晶玻璃的制备和性能研究    林振钰

丽水电网蓄电池在线监控系统的研究与设计    潘华

光伏照明系统中智能照明策略研究和工程应用    杜思远

基于PSASP的光伏发电系统建模与并网分析    于卫卫

YAG:Ce,Bi(Sm)荧光粉的制备和光谱性能研究    赵涛涛

区域经济发展中的可再生能源利用研究    熊璐

混合动力汽车能量消耗的快速检测方法    姜姝

阀控式密封铅酸蓄电池的内阻    余沛亮,陈体衔

电动车用阀控铅蓄电池的寿命考核    桂长清

蓄电池初始充电电流与充电接受率的研究    李蓓;袁义;王映林;陈志彬;

多阶段风险投资项目评价    陈勇吉;张霞;

蓄电池剩余电量在线测量    高明裕,张红岩

蓄电池充电方法的研究    侯聪玲;吴捷;李金鹏;张淼;

基于数值方法的光伏发电系统MPPT控制算法研究    胡静;张建成;

电动车,电动车用电源及其发展战略    雷惊雷,张占军,吴立人,潘国宏,黄少卿,杨迈之,蔡生民

蓄电池内阻测量装置的研究    李立伟,邹积岩

潜艇蓄电池放电过程的仿真研究    许建

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

蓄电池智能管理系统    罗光毅

江南体育在线直播观看 发电系统的研究    孔娟

独立光伏路灯系统MPPT控制器设计    曹旭阳

蓄电池的使用和保养    许之鹏;李长威;

蓄电池连接线的使用技巧    李庆生;程鹏远;

谈蓄电池损坏的原因及正确使用    陈永杰;

蓄电池的使用与保养    袁国成

蓄电池废液的利用    谢歌雯

蓄电池的保管与节能    王克权

蓄电池的使用与维护    傅云春

就车充电不慎造成蓄电池爆炸一例    常红涛

故障蓄电池激活充电的仪器研制    陈卫民,翁剑枫,张笑咏,张松慧

玻璃钢材料在蓄电池充电间的应用一例    李中立

通信电源蓄电池的维护与管理    赵文霞;

模糊理论在蓄电池充电系统中的应用    黄加祺;赵珣;张峰;

蓄电池的使用和维护    孟德刚;

浅谈通信基站蓄电池的修复与检测    陈振环;郑淦祥;郑晓斌;

蓄电池亏电时启动的危害分析    赵同山;乔爱军;

蓄电池充电的混合模糊控制方法研究    严治;陈文博;万衡;

论编辑充电    蔡卫东;

光电互补LED路灯控制器的设计    陈嘉义;李海霞;李文方;乐丽琴;

基于单片机的蓄电池Wa特性智能充电机    高飞燕;吴瑶;王俊;

浅谈6-QA-60型汽车干荷蓄电池的充放电特性    龙少光;韩亚超;

蓄电池要这样维护保养    耕耘

有的放矢维护蓄电池    李家保

蓄电池技术状况的检验技巧    湖北 肖军

蓄电池的使用与维护方法(上)    湖北 朱则刚

蓄电池的使用与维护方法(下)    湖北 朱则刚

捷达轿车蓄电池的日常维护    柴工

应急巧修蓄电池    陈伯康

冬季养护车辆 不可掉以轻心    樊 文

车用蓄电池的使用与维护(下)    广东 肖艳

蓄电池损坏的应急处理    励翔

智能蓄电池充/放电测控系统    王举

蓄电池监控系统的设计和实现    曹诗兵

专用蓄电池智能放电监测系统的研究与实现    宋方武

模拟蓄电池特性的直流电源的研制    李虎

变电站蓄电池在线监测系统的设计与实现    李文文

基于电源线通信的蓄电池在线监测系统    赵翔

蓄电池在线监测系统的研究与设计    杜爱宾

丽水电网蓄电池在线监控系统的研究与设计    潘华

蓄电池在线监测系统的研究与设计    白海霞

变电站蓄电池的在线监测和管理    朱雪松

Baidu
map