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文檔簡介
本科生畢業(yè)設計冊學院**********************專業(yè)電子信息工程專業(yè)班級電子信息工程班學生*******指導教師********河北師范大學本科畢業(yè)設計任務書編號:**********3論文(設計)題目:基于dspf2812儲能式離網逆變器學院:物******************專業(yè):電子信息工程專業(yè)班級:*********************學生姓名:*****學號:*************指導教師:******職稱:副教授設計研究目標及主要任務研究目標:在地球資源日益枯竭、污染日益嚴重的今天,開發(fā)、利用清潔可再生能源已成為人類的當務之急。本設計致力于研究將太陽能應用于發(fā)電系統(tǒng),并通過逆變系統(tǒng)轉化為交流電,為人類的可持續(xù)發(fā)展事業(yè)貢獻綿薄之力。主要任務:探究如何將太陽能應用于日常及工業(yè)用電,使得在電力系統(tǒng)不穩(wěn)定或不足時,工業(yè)及日常生活不受影響,正常工作??紤]到太陽光照強度的多變性、不穩(wěn)定性,后級系統(tǒng)要能進行很好的控制,穩(wěn)定電壓,以保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、長久性。設計的主要內容進行方案論證,找出可行方案設計電路,計算參數,以達到設計的要求進行程序設計,以達到對電路的啟動和控制調試電路、程序,根據實際情況對電路、程序進行調整,達到要求增強實用性適應性。設計的基礎條件及研究路線基礎條件:1)了解逆變系統(tǒng)的原理,以及dsp控制電路2)有扎實的電路設計知識、實踐經驗3)電路設計需要的器件、材料能夠實現4)能熟練使用單片機及dsp,根據要求進行編程、調試研究路線:本設計分為四個階段,準備階段,設計階段,實施階段和成品階段。在準備階段,研讀逆變器、和DSP等相關的資料和書籍,經方案論證確定實現設計要求的方案。在設計階段,通過仿真等完成對單元電路的設計。實施階段,完成制板工作。成品階段,調試電路,完成論文的寫作。主要參考文獻《全國大學生電子設計競賽基本技能指導》寧武唐曉宇閆曉金編著電子工業(yè)出版社《模擬電子技術基礎》童詩白華成英編著高等教育出版社《TDS2812EVMB用戶手冊》北京文婷公司《數字信號處理器原理,結構及應用基礎——TMS320F2812》劉和平鄧力江渝張占龍編著機械工業(yè)出版社計劃進度階段起止日期1查閱資料,對逆變器供電系統(tǒng)進行深入了解2011.12.5—2012.1.312進行方案論證,確定設計的實施方案2012.2.1—2012.3.13設計電路,進行仿真、程序設計2012.3.2—2012.3.314動手制作電路板2012.4.1—2012.4.155進行調試,論文寫作2012.4.16—2012.4.25指導教師:*******2011年9月10日教研室主任:**********2011年9月12日河北師范大學本科生畢業(yè)設計開題報告書************************學院電子信息工程專業(yè)******屆學生姓名***設計題目基于dspf2812儲能式離網逆變器指導教師****專業(yè)職稱副教授所屬教研室控制理論與工程研究方向電力電子與電力傳動課題論證:并網逆變器是將太陽能電池板發(fā)出來的直流電直接逆變成高壓饋入電網,而不需要通過蓄電池儲存,因為要將能量直接送到電網上,所以要跟蹤電網的頻率、相位,相當于一個電流源。并網逆變器雖然不需要儲能,但能量不可調控,光伏發(fā)多少就往網上送多少。在控制上,必須考慮與電網的連接安全,如必須同相位等,抗孤島等特殊情況的應變能力,不能對電網造成污染,如諧波問題等。而離網逆變器不與電力電網連在一起的.太陽能電池組件將發(fā)的電力儲存在蓄電池內,再通過離網逆變器將蓄電池內的直流電轉換成交流220V給負載使用。相當于自己建立起一個獨立的小電網,主要是控制自己的電壓,就是一個電壓源,離網一般需要儲能,但并不往網上送能量,所以電網無權干涉,因而得以推廣,本設計正是基于dspf2812儲能式離網逆變器的設計研究。方案設計:應用太陽能電池板作為能量來源,通過將電子技術、DSP技術和編程技術相結合,實現儲能式離網逆變器,以滿足低功耗應用的需求。太陽能電池板選用5W9V規(guī)格,最高可達11V左右。逆變電路我們選用高性能數字信號處理芯片TMS320F2812DSP為控制核心芯片,選用FGA25N120的IGBT(50A,1200V)作為開關器件,以EXB841作為驅動芯片,將光伏陣列發(fā)出的直流電能,經過Boost升壓電路升壓,其中一部分用儲能設備儲存起來(用蓄電池),另一部分應用全橋逆變進行逆變處理,輸出SPWM波,最終經過LC濾波器進行濾波,輸出正弦交流電。其中最基本,也是最重要的部分是脈寬調制技術(PWM),就是將直流電壓通過開關管調制成脈沖的寬度與輸出交流的瞬態(tài)值(電壓或電流)相對應脈沖信號,最后通過濾波器整形為正弦交流電。而單相逆變器常用的電路采用四橋臂,用此控制回路控制4個橋臂兩兩輪番導通和截止以產生數kHz頻率的交流信號,同時脈沖寬度按PWM算法得出的結果變化,逆變器的輸出回路接有LC濾波器,將PWM波整形為正弦波。為了保護蓄電池,控制電路采用AD0809對采樣的太陽能板輸出電壓進行模數轉換,送至單片機判斷其大小并判斷是否給蓄電池充電。進度計劃:查閱資料,對逆變器供電系統(tǒng)進行深入了解 2011.12.5—2012.1.31進行方案論證,確定設計的實施方案 2012.2.1—2012.3.1設計電路,進行仿真、程序設計 2012.3.2—2012.3.31動手制作電路板 2012.4.1—2012.4.15進行調試,論文寫作 2012.4.16—2012.4.25指導教師意見:閱讀文獻充分,論證合理,設計路線可行,同意開題。指導教師簽名:*******年10月10日教研室意見:同意開題。教研室主任簽名:*******年10月12日河北師范大學本科生畢業(yè)設計文獻綜述能源是人類不斷發(fā)展和進步的動力,人類不斷地從自然界探索和獲取能源以滿足以其生存和發(fā)展的種種需要,能源的利用水平映射出人類文明發(fā)展程度。但在傳統(tǒng)的能源結構中,人類主要利用的一次能源是石油、煤炭和天然氣等化石能源。這些化石能源經過人類數千年的消耗,能源危機已經展現在人類的面前。在21世紀初進行的關于世界能源數據的調查顯示,石油的可開采量為39.9年,天然氣可采量為61年,煤炭的可采量為227年??梢娔茉磫栴}的緊迫性。從環(huán)境的角度看,大量化石能源的開發(fā)和利用,已經對人類的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重和后果。二氧化碳是大氣中最主要的溫室氣體,而化石能源的燃燒是一氧化碳,的主要排放源,全世界每天約產生1億噸溫室效應氣體,如果不對溫室氣體采取減排措施,人們預計,全球平均氣溫每10年將升高0.2℃,到2100年全球平均氣溫將升高13.5℃,這將對人類生存空間帶來極大的威脅。所以,開發(fā)新能源和可再生能源勢在必行。太陽能因其分布廣泛、可以再生、不污染環(huán)境自然成為國際社會公認的理想替代能源,根據國際權威機構預測,到21世紀50年代,全球直接利用太陽能的比例將會發(fā)展到世界能源結構中的13%~15%,而整個可再生能源在能源結構中的比例將大于50%。太陽能將成為2l世紀最重要的能源之一。通過上述分析,在能源需求急劇增加而其他能源日益緊張的背景下,太陽能作為一種取之不盡的、無污染的可再生能源已成為當今最熱門的能源開發(fā)應用的課題之一,它也必將是21世紀最重要的能源之一。因此對光伏發(fā)電設計具有巨大應用價值和現實意義。國內光伏發(fā)電現狀:我國于1958年開始對光伏電池的生產和應用進行研究,1971年成功將其應用到東方紅二號衛(wèi)星上。由于受到價格與產量的限制,市場發(fā)展很慢,太陽能電池的年產量一直徘徊在10Kwp左右。除了作為衛(wèi)星電源,在地面上太陽能電池僅用于小功率電源系統(tǒng),如微波中繼站、軍隊通信系統(tǒng)、鐵路信號系統(tǒng)、小型戶用系統(tǒng)及偏遠地區(qū)的供電。在1981年~1990年間,我國的光伏工業(yè)得到一定的鞏固與發(fā)展,并在一些應用領域建立了示范工程。同時,國家也加大了對光伏發(fā)電系統(tǒng)研究及生產的投入,先后從國外引進了多條太陽能電池生產線,除了一條1Mwp的非晶硅電池生產線外,其余全部是單晶硅電池生產線,使我國太陽能電池的生產能力由每年的10KWp發(fā)展到4.5MWp售價也由80元/w,下降到40元/WP左右。隨著國家對產業(yè)的不斷重視,我國光伏電池的總裝機容量和生產能力有較大的提高,到2005年全國光伏組件裝機量已達70MWp光伏電池的制造能力也已超過200Mwp,生產企業(yè)有十多家。盡管如此,與世界光伏產業(yè)發(fā)達國家相比還有很大的差距,目前光伏應用比較廣泛的國家光伏總裝機容量已接近或達到500MW的規(guī)模。我國太陽能光伏電池的年產量約為3MW生產能力約為5-8MW,累計用量約為15MW,同國外相比有很大差距!光伏發(fā)電產業(yè)生產規(guī)模小,水平低,生產成本高,市場培育遲緩,其總體水平落后國外約15年。我國“十五"規(guī)劃提出了解決600萬人(即無電人口的10%)的用電問題等目標!這給光伏發(fā)電產業(yè)提供了前所未有的市場和發(fā)展機會。國外光伏發(fā)電現狀:20世紀80年代以來,世界各國特別是發(fā)達國家相繼投入大量的人力、物力開展對太陽能、風能、地熱能、生物能等新型可再生能源的研究、開發(fā)和利用工作。并制定相應的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展計劃。1990年德國政府率先推出“一千屋頂計劃"。1998年進一步提出10萬套屋頂計劃。日本政府1994年開始實施“朝日七年計劃”,總容量185WMp,1997年又宣布實施“七萬屋頂計劃”,總容量280MWp。意大利1998年實行“全國太陽能屋頂計劃”,總容量50MWp,在這類系統(tǒng)中,規(guī)模最大的是1997年6月美國宣布的“百萬太陽能屋頂計劃”,到2010年將安裝101.4萬套光電系統(tǒng),總安裝量3025MWp。表所示為2000~2004年五年內世界光伏器件的年產量數據,從中可以看到近五年光伏產品需求的強勁上升勢頭,年平均增長率超過50%。充分說明了該產業(yè)的迅猛發(fā)展態(tài)勢。美國能源部預測,在今后十年內世界太陽電池銷售量將以年均30%的速度增長,到2010年將達到4.6GWp,累計容量將達到20GWp。近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展,2007年全球太陽能新裝容量達2826mwp,其中德國約占47%,西班牙約占23%,日本約占8%,美國約占8%。2007年,在太陽能光電產業(yè)鏈中有大量的投資集中到新產能的提升上。除此之外,太陽能光電企業(yè)在2007年間的貸款融資金額增長了近100億美元,使得該產業(yè)規(guī)模不斷擴大。雖然受金融危機影響,德國、西班牙對太陽能光伏發(fā)電的扶持力度有所降低,但其它國家的政策扶持力度卻在逐年加大。日本政府2008年11月發(fā)布了“太陽能發(fā)電普及行動計劃”,確定太陽能發(fā)電量到2030年的發(fā)展目標是要達到2005年的40倍,并在3-5年后,將太陽能電池系統(tǒng)的價格降至目前的一半左右。2009年還專門安排30億日元的補助金,專項鼓勵太陽能蓄電池的技術開發(fā)。2008年9月16日,美國參議院通過了一攬子減稅計劃,其中將光伏行業(yè)的減稅政策(itc)續(xù)延2-6年。本設計主要參考文獻書目如下:《全國大學生電子設計競賽基本技能指導》寧武唐曉宇閆曉金編著電子工業(yè)出版社《模擬電子技術基礎》童詩白華成英編著高等教育出版社《TDS2812EVMB用戶手冊》北京文婷公司《數字信號處理器原理,結構及應用基礎——TMS320F2812》劉和平鄧力江渝張占龍編著機械工業(yè)出版社其中,《全國大學生電子設計競賽基本技能指導》、《模擬電子技術基礎》主要介紹各種器件和應用電路;《數字信號處理器原理,結構及應用基礎——TMS320F2812》主要講述dsp的資源和使用,對外部接口電路電路也有一定介紹,本設計中pwm電路便是基于該文獻;《TDS2812EVMB用戶手冊》介紹TDS2812EVMB開發(fā)板使用。在問題、參考文獻依據,對文獻資料進行概括、分析。本科生畢業(yè)設計題目基于dspf2812儲能式離網逆變器作者姓名***********指導教師*******所在學院**********************專業(yè)(系)電子信息工程班級(屆)2012屆電子信息工程班完成日期2012年4月25日目錄?中文摘要關鍵字 71、緒論 81.1太陽能應用 81.2利用太陽能發(fā)電的現狀及意義 81.2.1逆變器產品介紹 81.2.2國內太陽能逆變器產能分析 91.2.3未來逆變器的發(fā)展趨勢 91.3離網逆變器和并網逆變器的區(qū)別 102、逆變系統(tǒng)的結構及工作原理 102.1逆變系統(tǒng)的結構原理 102.2逆變系統(tǒng)的總體設計思路 112.3逆變系統(tǒng)的電路基本組成 122.3.1DC-DC升壓電路 122.3.2DC-AC升壓電路 132.3.3濾波電路 152.3.4驅動模塊EXB841的介紹 153、逆變器的硬件系統(tǒng)設計 173.1逆變系統(tǒng)主電路拓撲及電路的主要參數設計 173.2IGBT的驅動電路和外圍的保護 193.3硬件死區(qū)設計 203.4基于DSP的控制系統(tǒng)設計 204、蓄電池的充電方式和使用 224.1鉛酸蓄電池的充電方式 224.2蓄電池充放電的定量分析 235、逆變系統(tǒng)的軟件程序設計 235.1.SPWM波的實現 235.2.AD轉換輸出pwm波 246、測試數據及其分析 286.1系統(tǒng)整體實物圖以及相關說明 286.2實驗數據及波形記錄 29參考文獻 30附錄: 31附錄1規(guī)則采樣法SPWM的輸出程序 31附錄2蓄電池的使用及注意事項 35附錄3蓄電池常用的充電方式 37英文摘要關鍵字 38?中文摘要關鍵字摘要:隨著全球能源危機和環(huán)境惡化,可再生能源的研究和應用開發(fā)得到人們越來越多的關注,而太陽能作為一種重要的可再生環(huán)保能源,在太陽能利用與開發(fā)過程中,如何把光伏陣列所產生的直流電能高效地轉變?yōu)榭捎玫氖薪涣麟娔?成為世界各國共同矚目的焦點。將通用逆變器改造成光伏發(fā)電逆變器,可高效完成上述直流電能與交流電能的轉換。我們選用高性能數字信號處理芯片TMS320F2812DSP為控制核心芯片,選用FGA25N120的IGBT(50A,1200V)作為開關器件,以EXB841作為驅動芯片,開始對光伏發(fā)電單相離網逆變器進行研究,通過將電子技術、DSP技術和編程技術相結合,實現儲能式離網逆變器,以滿足低功耗應用的需求。關鍵詞:TMS320F2812;IGBT;離網;逆變系統(tǒng);光伏控制器1、緒論1.1太陽能應用當今世界,低碳環(huán)保這一舉措是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路,為了實現這個目標,從當前的市場發(fā)展水平來看,太陽能光伏發(fā)電這一資源將在新能源中占有相當重要的一席之地。太陽釋放的能量還包括了地球上的各種能源,例如煤炭、石油以及海洋能、風能、地熱能等,它們都是由太陽能轉化而來的。另外,與其他能源相比,太陽能具有如下獨特的優(yōu)點:它沒有煤炭、石油等礦物燃料使用產生的有害氣體和廢渣,因而不污染環(huán)境,被稱作“干凈能源”。處處都可以得到太陽能,使用方便、安全,并且成本低廉,可以再生。現在,在當今世界各國面臨能源日益緊缺的嚴峻情況下,人們越來越認識到太陽能開發(fā)利用的重要價值,已把太陽能作為可開發(fā)利用的現代主要新能源之一,因此,向太陽這個取之不盡用之不竭的能源寶庫索取能量,實現人類歷史上的能源的變革,已成為今后能源開發(fā)的主要發(fā)展方向。隨著科學技術的日益先進和不斷發(fā)展,人們對太陽能的開發(fā)利用也日益廣泛和深入?,F在,太陽能的利用已延伸擴展到科學研究、國防建設、航空航天和人們日常生活的各方面。盡管人們對太陽能的開發(fā)利用的方式如此豐富多樣,截至目前,我們所利用的太陽能與太陽照射到地球上的能量相比,只不過是滄海一粟,并且使用效率較低,規(guī)模也較小,致使大自然寶貴能源大部分損失掉了。因此運用現代化的、科學的方法大規(guī)模地開發(fā)利用太陽能,已經成為擺在人們面前的一項重要且有意義的任務。1.2利用太陽能發(fā)電的現狀及意義1.2.1逆變器產品介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏陣列產生直流電能,但在實踐中,許多負載需要交流電源,如變壓器和電機。直流電源系統(tǒng)有很大的局限性,不容易轉換電壓,而負載的應用范圍是有限的。除了特殊的電氣設備,必須通過逆變器將直流電轉換成交流電。逆變器的功能是將直流電轉換為交流電,是一種“逆向”的整流過程,因此稱之為“逆變”。逆變器性能的提高,對提高系統(tǒng)效率和可靠性,提高系統(tǒng)的使用壽命,降低成本有著至關重要的作用。
按照運行方式的不同,光伏逆變器被分成不同模式:離網逆變器,混合逆變器與并網逆變器。隨著光伏發(fā)電的迅猛發(fā)展,尤其是光伏屋頂計劃的實施進行,我國對離網型光伏逆變器的需求變得越來越大。1.2.2國內太陽能逆變器產能分析由光伏發(fā)電系統(tǒng)的產能區(qū)域分布,現在中國的光伏發(fā)電機主要分布在在北京,安徽,江蘇,上海,廣東等產業(yè)基地,這些省份產業(yè)基礎好、經濟發(fā)達、科技實力雄厚,但在國家技術和經濟日益發(fā)展情況下,產能研究重點將向中西部地區(qū),如陜西,西藏,寧夏和其他地區(qū)轉移。目前,我國的同類產品,主要表現了以下幾點不足:(1)單片機控制,數據傳輸處理和通訊能力受限,實時性有待提高;(2)采用變壓器,尺寸和重量較大;(3)輸出電壓的精度不高,難以滿足社會發(fā)展的需要。國內光伏發(fā)電系統(tǒng),年產約3MW,約5-8MW的生產能力,累計用量約15MW。事實上,中國的光伏產業(yè),由于生產規(guī)模小,生產水平低,且生產成本高,市場培育遲緩,落后國外的整體水平約15年。作為全球光伏逆變器的龍頭企業(yè),全球最早生產光伏逆變器的SMA,自2007年在中國設立代表處。2009年國內出臺相關政策大力扶持光伏發(fā)電項目的發(fā)展,到2011年國內光伏逆變器市場的需求預計將超過100MW,國內市場的消費潛力不容估量。1.2.3未來逆變器的發(fā)展趨勢在能源日漸緊張的情況下,利用太陽能作為一種新能源是未來能源發(fā)展的一種趨勢。在環(huán)境和經濟雙重壓力的情況下,光伏發(fā)電技術是新能源技術的重要組成部分,是正在發(fā)展著的高新技術。在國家能源政策的引導下,隨著人們對可再生能源認識的提高以及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)性能價格比的提高,太陽能資源的開發(fā)及應用前景將是十分廣闊的。就目前市場總體發(fā)展態(tài)勢看,未來逆變器發(fā)展有如下五大趨勢:1為了搭配新穎別致的建筑外觀,太陽能逆變器外觀呈持續(xù)多元化發(fā)展,逆變器樣式與顏色時尚別致感增強。2盡管在在太陽能逆變器上增加電網管理這一功能并不容易,除非擁有相當豐富的電力聯網相關經驗,智慧電網管理功能卻成為一種趨勢,也是多家業(yè)者在產品開發(fā)上爭奇斗艷的方向。3因為將蓄電裝置納入太陽光電系統(tǒng),可持續(xù)降低成本,且不影響可靠度,所以將蓄電裝置與太陽能逆變器結合的新產品也成為市場關注焦點,是許多系統(tǒng)業(yè)者希望能夠突破的瓶頸。4未來透過模組化或是主從(Master-Slave)機制,太陽能逆變器的輸出功率將持續(xù)破紀錄,單一輸出功率將不斷提升。5太陽能微型逆變器與功率優(yōu)化器市場接受度正逐步提高,盡管發(fā)展狀況比較慢。1.3離網逆變器和并網逆變器的區(qū)別離網逆變器,按名稱來看,就是不與電力電網連在一起的。太陽能電池組件將發(fā)的電力儲存在蓄電池內,再通過離網逆變器將蓄電池內的直流電轉換成交流220V給負載使用。同樣,并網逆變器就是將太陽能電池板發(fā)出來的直流電直接逆變成高壓饋入電網,而不需要通過蓄電池儲存。離網的逆變器是電壓源,就是直接把直流電變成交流電供負載使用的;并網逆變器是電流源,是把電池板的直流變成交流能量饋送到電網中,加入公共電網供電的。由此可見,當離網逆變器產生的電壓即使不穩(wěn)定時,也不會對總電網產生干擾,因此得以推廣。2、逆變系統(tǒng)的結構及工作原理2.1逆變系統(tǒng)的結構原理小型光伏逆變系統(tǒng)是將光伏陣列發(fā)出的直流電能,經過Boost升壓電路升壓,其中一部分用儲能設備儲存起來(一般用蓄電池),另一部分應用全橋逆變進行逆變處理,輸出SPWM波,最終經過LC濾波器進行濾波,輸出正弦交流電。其中脈寬調制技術(PWM)是最基本,也是最關鍵的部分,就是將直流電壓通過開關管調制成脈沖的寬度與輸出交流的瞬態(tài)值(電壓或電流)相對應的脈沖信號,最后通過濾波器整形為正弦交流電。而單相逆變器常用的電路采用四橋臂,用此控制回路控制4個橋臂兩兩輪番導通和截止以產生數kHz頻率的交流信號,同時脈沖寬度按PWM算法得出的結果變化,逆變器的輸出回路接有LC濾波器,將PWM波整形為正弦波。2.2逆變系統(tǒng)的總體設計思路光伏逆變系統(tǒng)的結構如下圖所示:圖2-1離網逆變器方框圖濾波電路濾波電路用電設備輸出電壓同步檢測DC-AC變換器蓄電池Boost升壓斬波TMS320F2812核心控制電路太陽能電池陣列此系統(tǒng)中包含一次回路和二次回路這兩部分,其中一次回路由Boost升壓電路、太陽能光伏陣列、全橋逆變電路和輸出濾波電路等組成,二次回路由TMS320F2812控制器電路、信號檢測電路等部分組成。此離網型系統(tǒng)的研究主要集中于DC-DC和DC-AC兩級能量變換的結構。其中DC-DC變換環(huán)節(jié)調整光伏陣列的工作點使其實現最大功率點的跟蹤;DC-AC逆變環(huán)節(jié)主要是將直流電轉變成交流電,它的轉換效率和穩(wěn)定性直接影響到系統(tǒng)的轉換效率和穩(wěn)定性。2.3逆變系統(tǒng)的電路基本組成2.3.1DC-DC升壓電路本課題中所用到的直流變換電路只要求升壓,所以這里只對升壓斬波電路(即boost電路)進行敘述介紹。DC-DC電路結構原理圖如下:圖2-2Boost電路結構其基本工作原理為:(1)當開關管VT導通時,a、b兩端之間相當于短路,二極管因為承受反向電壓而截至;此時由電源E、電感L和開關管VT組成回路,電感L開始儲存能量,導致流經電感L和開關管VT的電壓逐漸增大,電源E中的電能轉化為電感L中的磁場能量。而由電容C和負載構成的回路,此時電容C放電為負載提供能量,負載兩端電壓逐漸降低。(2)當開關管VT斷開時,二極管承受正向電壓導通,電感L和電源E一起經過二極管給電容C充電,同時也向負載提供能量,電感電流IL逐漸減小。這時磁場能轉化為電能,并且這個能量在和輸入電源電壓疊加后通過二極管和電容的濾波后產生平滑的直流電壓為負載供電。輸入電源電壓和電感的磁場能轉換為電能,然后疊加后形成電壓,所以輸出電壓高于輸入電壓,從而實現升壓過程。Boost工作的方式有兩種:1連續(xù)導電模式;2斷續(xù)導電模式。當處于連續(xù)導電模式時:當電流連續(xù)時:有(2-1)或(2-2)利用(2-1)根據伏——秒定律得出升壓關系式:(2-3)其中D為占空比,即開關VT一個周期的導通時間與導通周期的比值。E為電源輸入電壓。輸出電壓始終由D(PWM占空比)決定,當占空比為50%時,輸出電壓為輸入電壓的兩倍。而當提高一倍電壓時,輸入電流大小卻會達到輸出電流的兩倍,即電流與電壓是成反比的,在實際電路中,電路里存在損耗,輸入電流還要稍高一些。當工作在斷續(xù)導電模式時:當輸入電壓E和占空比D保持不變時,若輸出負載的功率逐步減小,其電流也逐步減小。當小于臨界電流時,電流就會出現斷續(xù),雖然電路的峰值不變,但其輸出功率將減小。2.3.2DC-AC升壓電路圖2-3全橋逆變電路逆變系統(tǒng)的核心勿庸置疑是完成逆變功能的逆變電路,此設計為單相全橋逆變電路。原理圖如上,電路在工作時,需要兩組相位相反的驅動脈沖分別控制兩對開關管,Q1和Q2以及Q3和Q4這四個功率晶體管均相互反相,Ql和Q2相位互差180度。當Ql和Q4導通,Q2和Q3截止時,如圖2-4,易知負載電壓為正。圖2-4Q1和Q4導通電路及波形而當Q2和Q3導通,Ql和Q4截止時,如圖2-5,易知負載電壓為負。圖2-5Q2和Q3導通電路及波形這樣當四個晶體管兩兩交替導通時,就會在負載兩端產生相位相反的電壓。若要改變輸出交流電壓的有效值,可以通過調節(jié)Ql和Q3的輸出脈沖寬度;若要改變輸出交流電頻率,則可以改變兩組開關的切換頻率。逆變電路的開關管用的是IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),它是目前發(fā)展最為迅速的新一代電力電子器件之一,具有輸入阻抗高、開關頻率高(10-40kHz)、峰值電流容量大、自關斷、低功耗和易于驅動等特點。2.3.3濾波電路圖2-6濾波電路原理圖LC無源低通濾波器由電容C和電感L所組成,它適用于高頻信號的濾波,由于容抗隨頻率增加而減小,而感抗隨頻率增加而增加,因此,LC低通濾波器的并臂接電容,串臂接電感,這樣可以濾除高次諧波分量。電路中必須采用LC低通濾波器消除高次諧波,這是由于SPWM波中含有多個頻率的波形,其中包括載波頻率的整數倍及其附近的諧波分量。采用LC低通濾波器,可以消除高次諧波,而隨著載波比的升高,最低次諧波離基波也越來越遠,這樣就更容易進行濾波。但LC低通濾波器的選取主要考慮幾個方面的因素,噪聲抑制能力、輸出阻抗等,這是為了獲得頻率穩(wěn)定的輸出電壓波形。 設計中,通常截止頻率選擇在開關頻率的1/10~1/20,本設計中選擇系統(tǒng)開關頻率為18k赫茲,逆變器輸出交流電源頻率為50赫茲,初步確定其截止頻率為1000赫茲。濾波器中有兩個待定的參數,即濾波電感和濾波電容。設計中還要綜合考慮濾波電路的重量、體積以及制作成本等。2.3.4驅動模塊EXB841的介紹作為日本富士公司提供的300A/1200V快速型IGBT驅動專用模塊,EXB841整個電路延遲時間不超過Ip,最高工作頻率達40-50kHz,有短路保護和慢速關斷功能。模塊采用高速光耦隔離,射極輸出,單供電外部提供+20V,內部產生一個-5V反偏壓。EXB841主要由以下幾部分組成:1、放大部分,它由TLP550,V2,V4,V5和R1,C1,R2,R9組成,V2是中間級,V4和V5組成推挽輸出,TLP550待改進,起信號輸人和隔離作用;2、短路過流保護部分,它由V1,V3,V6,VZ1和C2,R3,R4,R5,R6,C3,R7,R8,C4等組成,實現過流檢測和延時保護功能。EXB841的6腳通過快速恢復二極管接至IGBT的集電極(C),通過檢測IGBT的集射之間的通態(tài)電壓降的高低來判斷IGBT的過流情況并加以保護;3、5V電壓基準部分,它由R10,VZ2,C5組成,為IGBT驅動提供-5V反偏壓。4、輸出部分等。圖2-7EXB841的原理圖EXB引腳功能如下:腳1:連接濾波電容器,該電容器用于反向偏置電源;腳2:電源(+20V);腳3:驅動輸出;腳4:連接外部電容器,(大多數場合不需要該電容器,防止過流保護電路誤動作);腳5:過流保護輸出;腳6:集電極電壓監(jiān)視;腳7、8:不接;腳9:電源;腳10、11:不接;腳14、15:驅動信號輸入(-、+)。EXB841的內部功能:過流檢測IGBT只能抵抗10us的短路過流,當集電極電壓高時,盡管加入開信號也認為過流。故此必須有極快的保護電路,按照驅動信號與集電極之間的電壓關系進行過流檢測。如下表:VCE低VCE高開信號正常過流關信號-正常 表2-1開關信號過電流檢測低速過流切斷電路正常驅動速度切斷電流時,會產生集電極電壓尖脈沖,(低速切斷電路對于≤10us期間的過流不起作用)這會損壞IGBT,低速切斷電路會對IGBT起到保護作用。注意事項:為保證有適當的絕緣強度和高噪音阻抗,輸入電路與輸出電路應分開;驅動電壓不足會增加IGBT的開啟電壓,驅動電壓過高會損壞IGBT;如果在IGBT集電極產生大的電壓尖脈沖,那么增加IGBT的柵串聯電阻(Rg)即可,但柵電阻不足時,會增加IGBT和穩(wěn)流二極管的開關噪聲。3、逆變器的硬件系統(tǒng)設計3.1逆變系統(tǒng)主電路拓撲及電路的主要參數設計主電路拓撲如下圖所示:圖4-1主電路拓撲此電路分為兩級,前級是由Q1、Dl、Lc等器件組成的Boost電路,用來對光伏陣列輸出的直流電壓進行升壓,然后完成MPPT(最大功率點跟蹤)控制并對蓄電池進行充電;后級則是單相全橋逆變電路,作用是將前級產生的直流電壓逆變,并經過L2、C5濾波后得到正弦交流電。功率管的主要參數設計:這里主要對直流變換部分開關管進行選擇。本課題中選用的開關管是IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)。IGBT的選擇需要器件的電流等級和電壓等級兩個方面加以考慮。要將直流電逆變到交流220V而且能有較好的電流波形,逆變器直流側的電壓應高于1.414×220V=311的峰值電壓。電流要根據通過它們的最大峰值電流來確定;而系統(tǒng)的前級經BOOST升壓后最大輸出電壓約為400V,即橋式逆變器的最大輸入電壓。因此,開關管所承受的最高電壓為400V,考慮電壓尖峰和電壓裕量,器件的耐壓一般為最高電壓的2到3倍,這里選擇耐壓為1000V的器件等級。如上所示直流測的IGBT管的峰值電流Ip為:主功率開關管Q1和二極管Dl具有相同的額定電壓,這里跟BOOST升壓的最大電壓為400V,所有耐壓大于400V的2到3倍,可取≥1000V的。IGBT的額定電流應大于電感電流峰值的最大值。綜上所述,選用的IGBT的型號參數為:IGBT:型號:fga25n120;參數:耐壓1200V,集電極直流電流50A,內含阻尼二極管;開關頻率:<100KHZ3.2IGBT的驅動電路和外圍的保護IGBT驅動模塊選用的日本FUJI公司生產的EXB841芯片,是一種比較典型的驅動電路,它內裝有用于高隔離電壓的光耦合器、過流保護電路、過流保護輸出、單電源供電、高密度安裝的SIL封裝等主要特性,因其功能比較完善,在國內得到了廣泛應用。驅動電路原理圖如下:圖4-2IGBT驅動電路在驅動開關器件時,必須進行相關的隔離,以防止后級的紋波以及在地線上的雜波會影響到控制電路。由于后級電力裝置的電流電壓相對dspf2812的電路而言,電壓的范圍和波形已經遠遠超過dspf2812最高電壓,很容易因其后級電壓的波動或者地線上的雜波而影響到dspf2812的地或控制信號,所以不能采用直接耦合的方式。在工程上通常采用的隔離耦合方式是變壓器耦合和光電耦合器耦合兩種,對大功率的開關器件來講,由于驅動電流和驅動電壓較大,所以適合采用變壓器耦合方式進行耦合,而對于中小功率開關器件,光耦配合相應的驅動器件便可起到耦合的作用。就隔離的效果而言,光耦的隔離功能明顯強于變壓器耦合。故此,綜合考慮開關器件的功率以及隔離的效果我們采用了光電耦合器耦合,其中光電耦合器為TLP521,原理圖如下:1腳:陽極2腳:陰極3腳:發(fā)射機4腳:集電極圖4-3光電耦合器的引腳及內部結構3.3硬件死區(qū)設計逆變橋的橋臂驅動信號必須保證上下相互讓開一定的時間,即死區(qū)時間。為了防止軟件死區(qū)失效以及進行相應保護,我們采用硬件實現,見下圖。每一路波形信號經延時、整形,其導通時間會縮短,就得到了死區(qū)時間T,這里采用5K電位器和0.1u電容完全可以滿足要求,實驗證明這一方法簡單有效。圖4-4死區(qū)電路圖在本設計中,當IN輸入為高電平的時候會對電容C1進行充電操作,而當IN為低電平的時候C1則會通過二極管和電阻的并聯網絡進行放電,OUT去接非門的輸入引腳。3.4基于DSP的控制系統(tǒng)設計目前用于控制的微處理器主要有51系列單片機、PIC系列、AVR單片機以及高速數字信號處理器DSP等。前面幾種處理器的運行速度較慢,或控制精度不高,很難滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)數字控制的要求。DSP是近幾年發(fā)展起來的高速信號處理器,它以處理速度快、處理精度高以及完善的外設很快在信息處理、實時控制等方面得到了廣泛的應用。此設計所用到的控制系統(tǒng)是以DSP為核心來實現的,控制芯片選用了TI公司的TMS320F2812。TMS320F2812系列DSP芯片是德州儀器公司專門為電機控制而設計的定點DSP,它以其優(yōu)良的性價比,在正弦波逆變電源、變頻器得到了廣泛應用,TI公司的TMS320F2812芯片是一款功能強大的數字信號處理器。其特點有:1.150MHz的執(zhí)行速度使得指令周期縮短到6.67ns,顯著提高了控制器的實時控制能力;采用高性能靜態(tài)CMOS技術,使得供電電壓降為3.3v,減小了控制的功耗;2.基于TMS320F28XDSP的CPU內核,保證了TMS320F2812的DSP代碼與TMS320系列DSP代碼兼容;3.有高達8K字的數據/程序RAM,高達128K字的FLASH程序存儲器,2K字的雙口RAM和8K字的單口RAM;4.擴展的外部存儲器,可達1M的存儲空間;5.含有兩個事件管理器模塊,EVA和EVB,每個事件管理器模塊包括:兩個16位的通用定時器;8個16位有脈沖寬度調制(PWM)通道。它們能夠完成以下功能:a、三相反相器控制;b、PWM的對稱和非對稱波形輸出;c、當外部中斷輸入引腳出現低電平時快速關閉PWM通道;d、可編程的PWM死區(qū)控制,可以防止上下橋臂同時輸出觸發(fā)脈沖;e、3個捕獲單元;f、片內光電編碼器接口電路;g、16通道A/D轉換器。6.兩個串行通訊接口(SCI)模塊;7.16位的串行外設接口(SPI)模塊;8.12位A/D轉換器最小轉換時間80ns,并且兩個通道既可工作于獨立方式也可以工作于級聯方式。可選擇兩個事件管理器來觸發(fā)ad;9.WDT(看門狗定時器模塊);10.高達56個可單獨編程或復用的通用輸入/輸出引腳(GPIO)。11.外圍中斷擴展功能可支持45個外圍中斷;12.電源管理包括三種低功耗模式,能獨立地將器件轉入低功耗工作模式。圖4-5DSP控制系統(tǒng)的結構圖4、蓄電池的充電方式和使用蓄電池:其作用是將太陽能電池板受光照時產生的電能儲存起來,以備隨時向負載供電。所用蓄電池組的基本要求是:a.自放電率低;b.充電效率高;c.工作溫度范圍寬;d.使用壽命長;e.少維護或免維護;f.深放電能力強;g.價格低廉。目前在我國與能與太陽能發(fā)電系統(tǒng)配套使用的蓄電池主要有兩種:鎘鎳蓄電池和鉛酸蓄電池。配套200Ah以下的鎘鎳蓄電池,一般選用小型密封免維護鉛酸蓄電池,每只蓄電池的額定電壓為12VDC;配套200Ah以上的鉛酸蓄電池,一般選用固定式或工業(yè)密封式免維護鉛酸蓄電池,每只蓄電池的額定電壓為2VDC。4.1鉛酸蓄電池的充電方式在投入使用后,蓄電池必須定期地進行充電和放電。首先,從保養(yǎng)維護角度看,蓄電池充電和放電狀況的好壞,將直接影響到蓄電池的性能和使用壽命。更重要的是,充電可以使蓄電池貯存電能并及時地恢復容量,來滿足用電設備的需要;而放電則可以檢驗蓄電池容量參數,及促進電極板活性物質的活化反應。為了更好的保養(yǎng)維護蓄電池,我們要選擇科學合理的充電方法。附錄3中介紹了蓄電池的幾種常見的充電方式。4.2蓄電池充放電的定量分析1.充電電流和充電時間的定量關系根據廠家提供的參數,如果鉛酸電池的電壓為12V,則最佳充電電壓14.5—15V,一般將充電電流設定為容量的10%。2.充電電流大小的限制在循環(huán)充電時,充電器所提供的最高電壓是有一定限制的,最大充電電流不應超過額定容量的30%A(1Ah的蓄電池最大充電電流不大于1*0.3=0.3A);10小時充電率為最佳,假如充電電流過大,會造成蓄電池發(fā)熱,造成極板脫落、斷裂以及短路。3.充電電池充電時間的計算5、逆變系統(tǒng)的軟件程序設計5.1.SPWM波的實現規(guī)則采樣法SPWM的輸出程序:(見附錄1)圖5-1為產生spwm波的規(guī)范采樣法原理圖,其中tpu為脈寬時間,toff為間隙時間,Di第i個矩形波形的占空比,計算公式如下:操作時使用TVEMVB開發(fā)板上的J19,由3,4腳輸出spwm波形顯示在示波器上,33,34腳接地。圖5-1產生spwm波的規(guī)范采樣法原理圖5.2.AD轉換輸出pwm波圖5-2接口電路接口電路說明:ADC0809的D0~D7口分別接51單片機的P2口(P2.0~P2.7),ADIN1為通道IN0電壓模擬量輸入(0~5V),IN0為模擬量輸入端。應用程序如下:初始化程序:#include"reg52.h"
#defineucharunsignedcharsbitST=P1^0;//ST接P1.0口sbitEOC=P1^1;//EOC接P1.1口sbitOE=P1^2;//OE接P1.2口sbitCLK=P1^3;//CLK接P1.3口sbitADDCS=P1^4;//ADDCS接P1.4口
ucharAD_DATA[1];
//AD_DATA[1]數組保存IN0經AD轉//換后的數據延時函數程序:/**********延時函數************/voiddelay(uchari){
ucharj;
while(i--)
{
for(j=125;j>0;j--)//延時
;
}}系統(tǒng)初始化程序:/*********系統(tǒng)初始化***********/voidinit(){
EA=1;
//開總中斷
TMOD=0x02;
//設定定時器T0工作方//式
TH0=216;
//利用T0中斷產生//CLK信號
TL0=216;
TR0=1;
//以下語句用來啟動定時器T0
ET0=1;
ST=0;//ST下降沿啟動轉換
OE=0;
//暫不輸出}T0中斷服務程序:/***********T0中斷服務程序************/voidt0(void)interrupt1using0{
CLK=~CLK;//時鐘反向}AD轉換程序:/***********AD轉換函數**********/voidAD(){
ST=0;
ADDCS=0;
//選擇模擬信號輸入通道IN0
delay(10);
ST=1;
//以下語句用來啟動AD轉換
delay(10);
ST=0;//ST下降沿啟動轉換
while(0==EOC)
;
OE=1;//輸出數字結果
AD_DATA[0]=P2;//輸出到P2口,存入AD_DATA[0]
OE=0;
}主程序:/*****************主函數**************/main(){if(AD_DATA[0]<2)//判斷電壓值,輸出PWM波{P3=1;}else{P3=0;}}6、測試數據及其分析6.1系統(tǒng)整體實物圖以及相關說明圖6-1系統(tǒng)整體實物圖本系統(tǒng)以文婷公司的DSPf2812EVMB開發(fā)板作為調試的硬件基礎,仿真器采用TDS510JTAG仿真器。用80M帶寬數字示波器記錄數據和波形。6.2實驗數據及波形記錄圖6-2相鄰兩相PWM圖的波形圖6-3系統(tǒng)最終輸出波形圖6-3為最終輸出交流正弦波形,結果滿足設計要求。參考文獻本設計主要參考文獻書目如下:《全國大學生電子設計競賽基本技能指導》寧武唐曉宇閆曉金編著電子工業(yè)出版社《模擬電子技術基礎》童詩白華成英編著高等教育出版社《TDS2812EVMB用戶手冊》北京文婷公司《數字信號處理器原理,結構及應用基礎——TMS320F2812》劉和平鄧力江渝張占龍編著機械工業(yè)出版社附錄:附錄1規(guī)則采樣法SPWM的輸出程序//規(guī)則采樣法SPWM的輸出#include"DSP281x_Device.h"#include"system.h"#include"stdio.h"#include"math.h"#include"float.h"#defineNX400#definePI3.1415925floatM=0.8;intk0=0;doublea[NX];//voidzkb();interruptvoideva_T1UFINT_ISR(void);unsignedintn=0;floatq,l,j;voidmain(void){InitSysCtrl();//系統(tǒng)的初始化DINT;//禁止全局中斷IER=0x0000;IFR=0x0000;EALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x003F;//EVAPWM1-6pinsEDIS;InitPieCtrl();InitPieVectTable();EALLOW;//設置中斷向量表PieVectTable.T1UFINT=&eva_T1UFINT_ISR;EDIS;IER|=M_INT2;//開中斷2PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx6=1;//開通用定時器1下溢中斷////////用來設置正弦表參考計算占空比表達式////////////while(n<=NX){q=(n+0.75);//為消除偶次偕波,減少諧波角度出發(fā),選擇從A相3/4周期進行采樣q=q*2*PI;q/=400;j=sin(q);l=1875*(1+M*j);//M為調制比//計算占空比表達式if(l>=375&l<=3375)a[n]=l;else{if(l>3375)a[n]=3375;elsea[n]=375;}n=n+1;}/////////////////////////////////init_eva///////////////////////////////EvaRegs.ACTRA.all=0x0666;EvaRegs.DBTCONA.all=0x0a30;//DisabledeadbandEvaRegs.COMCONA.all=0xa600;//使能比較操作EvaRegs.EVAIMRA.all=0x0200;//EVAIMRA(EVA的中斷屏蔽寄存器A).T1UIINT(通用定時器1的下溢中斷使能)///EvaRegs.EVAIMRB.all=0x0000;///EvaRegs.EVAIMRC.all=0x0000;EvaRegs.EVAIFRA.all=0xffff;//EVAIFRA(EVA的中斷標志寄存器.T1UIINT(通用定時器1的下溢中斷標志)///EvaRegs.EVAIFRB.all=0xffff;//寫1清除定時器1的下溢中斷標志///EvaRegs.EVAIFRC.all=0xffff;EvaRegs.CMPR1=0;//初始化寄存器的值///EvaRegs.CMPR2=0;///EvaRegs.CMPR3=0;//EvaRegs.GPTCONA.all=0x0041;//周期必須大于最大的正弦表格值EvaRegs.T1PR=3750;//Timer1periodPWM載波周期為65536個定標的定時器時鐘周期//EvaRegs.T1PR=0xffff;//EvaRegs.T1CNT=937;//Timer1counterEvaRegs.T1CNT=937;//EvaRegs.T1CON.all=0x0b4e;//選擇模式產生PWM波10//EvaRegs.T1CON.all=0x0b4e;EvaRegs.T1CON.all=0x0842;EINT;//return;/////////////////////////////EvaRegs.T1CON.all=EvaRegs.T1CON.all|0x0040;//啟動定時器1for(;;);}interruptvoideva_T1UFINT_ISR(void)//EV-A{///inth2;intflag;flag=(EvaRegs.EVAIFRA.all)&0x0200;//T1UFINT中下益中斷標志位置1if(flag!=0x0200){EINT;return;}else{if(k0<=NX){///h1=k0+135;//B相表達式///if(h1>=404)h1=h1-404;///h2=k0+270;//C相表達式///if(h2>=404)h2=h2-404;EvaRegs.CMPR1=a[k0];///EvaRegs.CMPR2=a[h1];//更新比較寄存器2的值///EvaRegs.CMPR3=a[h2];//更新比較寄存器3的值k0=k0+1;}else{k0=0;}}EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1UFINT=1;//清除中斷屏蔽標志EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1UFINT=1;//清楚中斷使能標志PieCtrlRegs.PIEACK.all=0x0002;//響應同組中斷EINT;//開全局中斷}附錄2蓄電池的使用及注意事項1.蓄電池在從出廠到安裝使用的過程中,電池容量會受到不同程度的損失,但若出廠時間較長,在投入使用前應注意進行補充充電;2.蓄電池浮充使用時,應確保每個電池單體的浮充電壓值在2.25V~2.30V之間;3.在浮充運行時,蓄電池的單體電壓不應低于2.20V。一旦單體電壓小于2.20V,則需要進行均衡充電。均衡充電的方法是:充電電壓2.35V/只,充電時間達12小時;4.蓄電池在循環(huán)使用時,放電后應采用恒壓限流充電。充電電壓為2.35V~2.45V/只,最大電流不該超過0.25A。具體充電方法為:先用不超過最大電流值的確定電流進行恒流充電,等充電電壓達到單體平均電壓2.35V~2.45V時,改用平均單體電壓為2.35~2.45V恒壓充電,直到充電結5.蓄電池放電后應該立即再充電,否則擱置時間太長即便在充電也不能恢復原來的容量。附錄3蓄電池常用的充電方式充電方式定義優(yōu)點缺點注意事項恒定電流充電充電過程中充電電流始終保持不變在蓄電池最大允許的充電電流情況下,充電電流越大,充電時間就可以縮短。若從時間上考慮,采用此法有利的充電后期由于充電電流不變,會電解大部分的水,消耗電能又容易使極板上活性物質大量脫落,溫升過高,造成極板彎曲,容量迅速下降而提前報廢充電過程中,充電電流會隨著端電壓的升高而降低,在充電過程中需逐漸升高電源電壓恒定電壓充電在充電過程中,充電電壓始終保持不變避免充電后期充電電流過大而造成極板活性物質脫落和電能的損失充電前期,充電電流過大,電極活性物質變化體積變化收縮太快,影響活性物質的機械強度易脫落。充電后期充電電流過小,使極板深處的活性物質得不到充分反應,形成長期充電不足,影響蓄電池的使用壽命充電方法一般只適用于無配電設備或充電設備較簡陋的特殊場合,如汽車上蓄電池的充電有固定電阻的恒定電壓充電充電電源與電池之間串聯一電阻,這樣充電初期的電流可以調整補救恒定電壓充電的缺點在最大充電電流受到限制時,隨充電過程的進行,蓄電池電壓逐漸上升,電流卻幾乎成為直線衰減使用兩個電阻值,約在2.4V時,從低電阻轉換到高電阻,以減少出氣階段等流充電充電初期用較大的電流,經過一段時間改用較小的電流,至充電后期改用更小的電流充電后期改用較小電流充電,這樣減少了氣泡對極板活性物質的沖刷,減少了活性物質的脫落。這種充電法能延長蓄電池使用壽命,并節(jié)省電能,充電又徹底對蓄電池壽命損害很大,而且充電過程復雜,很多蓄電池不是用壞的,而是充壞的或放壞的各階段充電時間的長短,各種蓄電池的具體要求和標準不一樣。浮充電在浮充電機組停機時,全部直流負荷由蓄電池供給,浮充電機啟動后,負荷仍回復有浮充電機供給,蓄電池回入浮充電狀態(tài)能減少蓄電池的析氣率,防止過充電;由于蓄電池同直流電源并聯供電,當用電設備需要大電流時,可以瞬時輸出大電流,有助于鎮(zhèn)定電源系統(tǒng)的電壓,使用電設備用電正常個別蓄電池充電不均衡和充不足電,所以需要進行定期的均衡充電蓄電池在浮充電機組故障期內放電后,應即進行充電,應經常處于滿充狀態(tài),防止幾班硫化英文摘要關鍵字Abstract:Withtheglobalenergycrisisandthedeteriorationoftheenvironment,renewableenergyresearchandapplicationdevelopmenttogetpeoplemoreandmoreattention,andsolarenergyasanimportantrenewablegreenenergy,solarenergyutilizationanddevelopmentprocess,howtoDCenergygeneratedbythePVarrayefficientlyintothecityavailableACpower,thefocusofattentionofthecountriesinthewor
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