獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池充放電控制策略

【摘要】： 為了提高獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池的充電效率和延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,提出一種獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)雙蓄電池電壓、溫度微分模糊充電控制策略,該模糊控制策略用雙蓄電池代替以前等容量的單一蓄電池,在充電過(guò)程中,蓄電池按照光伏系統(tǒng)提供的電流進(jìn)行充電,根據(jù)蓄電池的充電電壓特性和內(nèi)部的溫度特性來(lái)判別充電終止電壓；同時(shí),用電壓、溫度微分模糊控制算法,既能防止光照強(qiáng)度、溫度等外部環(huán)境發(fā)生變化而導(dǎo)致對(duì)蓄電池充電的提前切除而導(dǎo)致蓄電池的欠充,又可保護(hù)蓄電池的過(guò)充。 本文首先對(duì)光伏電池和鉛酸蓄電池根據(jù)其數(shù)學(xué)模型在MATLAB／SIMUlink環(huán)境下進(jìn)行建模,仿真驗(yàn)證了光伏電池的PV、IV特性曲線和鉛酸蓄電池的荷電狀態(tài)SOC、電解液溫度T及端電壓V的特性曲線,然后介紹了在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中常用的幾種控制策略,最后在MATLAB／SIMUlink下進(jìn)行了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模仿真,仿真結(jié)果證明,雙蓄電池電壓、溫度微分模糊控制策略能顯著提高蓄電池的充電效率和延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。 【關(guān)鍵詞】：光伏電池 鉛酸蓄電池 雙蓄電池電壓、溫度模糊控制 MATLAB建模仿真
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM912
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 第一章 緒論6-13
• 1.1 課題來(lái)源及研究意義6
• 1.2 獨(dú)立光伏系統(tǒng)中蓄電池充電策略的研究6-11
• 1.2.1 研究?jī)?nèi)容6-9
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文所做的研究工作11-13
• 第二章 PV模型的建立與仿真13-23
• 2.1 太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷史13
• 2.2 太陽(yáng)能電池的工作原理和分類13-15
• 2.3 太陽(yáng)能電池?cái)?shù)學(xué)模型15-17
• 2.3.1 理論數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.3.2 簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.4 太陽(yáng)能電池仿真模型建立與仿真17-23
• 第三章 鉛酸蓄電池模型的建立仿真23-32
• 3.1 鉛酸蓄電池的三階動(dòng)態(tài)等效模型23-27
• 3.1.1 三階動(dòng)態(tài)電氣模型24
• 3.1.2 三階動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型24-27
• 3.2 鉛酸蓄電池的MATLAB仿真27-31
• 3.2.1 鉛酸蓄電池MATLAB模型的建立27-29
• 3.2.2 鉛酸蓄電池MATLAB模型的仿真29-31
• 3.3 鉛酸蓄電池的仿真結(jié)果分析31-32
• 第四章 光伏系統(tǒng)充電控制的研究32-53
• 4.1 一般鉛酸蓄電池充電控制方法及在光伏系統(tǒng)應(yīng)用分析32-35
• 4.1.1 恒壓充電32-33
• 4.1.2 恒流充電33
• 4.1.3 恒壓限流充電33-34
• 4.1.4 兩階段、三階段充電34
• 4.1.5 快速充電34-35
• 4.1.6 智能充電35
• 4.2 模糊控制策略35-41
• 4.2.1 模糊控制的原理及其在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用35-37
• 4.2.2 光伏系統(tǒng)充放電模糊控制的設(shè)計(jì)37-41
• 4.3 模糊邏輯工具箱控制器設(shè)計(jì)41-42
• 4.4 模糊控制的仿真與分析42-53
• 4.4.1 DC-DC變換器的闡述42-43
• 4.4.2 模糊控制仿真模型的建立43-45
• 4.4.3 雙蓄電池代替單一蓄電池仿真分析45-48
• 4.4.4 模糊控制的仿真結(jié)果和分析48-53
• 第五章 結(jié)論53-54
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文56-57
• 致謝57-60

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