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微型光伏充放电控制器及其MPPT的研究和硬件组成电路设计资料说明
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2019-12-11
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微型光伏系统凭借其便携性和易用性的特点在简易照明当中得到了广泛应用。本文以微型光伏系统中的光伏电池和光伏充放电控制器为研究对象，对光伏电池的输出特性、光伏充放电控制算法等进行了研究，并对光伏充放电控制器硬件组成电路进行了设计。 首先，分析了在不同环境下光伏电池的输出特性变化，并根据光伏电池的数学模型和输出特性，建立了以光伏电池板出厂参数为输入参数的仿真模型，实现仅需知道光伏电池板的出厂参数，就可以对其输出特性进行仿真。此外，对最大功率点跟踪技术的控制原理及方法进行研究，并应用改进的增量导纳法进行了仿真分析。 其次，分析了蓄电池充放电过程，对分阶段充电法进行了改进，改进后的方法兼顾了蓄电池充电安全和蓄电池充电不同阶段对电流电压的不同要求，并实现光伏电池所产生电能的最大化利用。 最后，设计了微型光伏系统充放电控制器的硬件电路，主要包括功率变换电路、核心控制电路、负载保护电路和卸荷电路等；设计了系统软件，应用混合充电法和改进的增量导纳法，实现光伏电池的最大功率点跟踪及蓄电池的充放电管理。
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