【摘 要】
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本文是以独立光伏充电控制系统作为研究对象,从系统的拓扑结构、参数的选择、最大功率跟踪(MPPT)、控制策略以及蓄电池的保护等方面做了详细的分析和研究。本论文分析论述了
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本文是以独立光伏充电控制系统作为研究对象,从系统的拓扑结构、参数的选择、最大功率跟踪(MPPT)、控制策略以及蓄电池的保护等方面做了详细的分析和研究。本论文分析论述了光伏电池及蓄电池的工作原理,仿真分析了光伏电池的输出特性；研究了蓄电池的充电特性和常用的充电方法。本论文所采用的独立光伏充电方法,其充电过程分为最大功率充电、恒压充电和浮充三阶段充电控制策略,该方法综合了恒流充电法快速、安全的优点和恒压充电法能够控制过充电以及在浮充状态保持蓄电池电量的优点。在上述分析的基础上,确定采用Buck拓扑结构作为智能独立光伏充电控制系统的主电路结构,该电路结构简单、运行可靠,可以满足独立光伏充电和最大功率跟踪的技术要求。本系统采用C8051F040单片机为控制中心,对光伏电池和蓄电池的端电压不断检测,通过对充电电压或充电电流反馈调节开关管的占空比,实现最大功率跟踪充电、恒压充电和浮充电的功能。完成了基于C8051F040独立光伏充电控制器的硬件设计,并编写了相应的控制程序和算法。根据前面的理论研究,本文研制了智能独立光伏充电控制器的实验样机,并且进行了实验研究,最大功率充电时能快速跟踪外界条件的变化,提高了光伏电能的利用率,恒充和浮充电压精度高,可以延长蓄电池的使用寿命,获得了良好的实验结果。
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