【正文】 屬于快速充電，一般都是在蓄電池電壓較低的時候用大電流和相對高電壓對蓄電池充電，但是，有個控制點，也叫保護點，就是上表中的數(shù)值，當充電時蓄電池端電壓高于這些保護值時，應停止直充。它首先對鉛酸蓄電池采用恒流充電方式充電，鉛酸蓄電池充電到達一定容量后，然后采用恒壓充電方式充電。在充電初期由于鉛酸蓄電池電壓較低，充電電流較大，但隨著鉛酸蓄電池電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。一般來講，光伏發(fā)電系統(tǒng)白天把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過充電器和蓄電池把電能儲存起來，晚上再通過放電器把儲存在蓄電池里的電能放出來使用。按照理論上說，鉛 酸蓄電池需要在每次保養(yǎng)時檢查電解液的高度，如果有缺少需添加蒸餾水。其作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作，太陽能電池組件的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。步長太長，又會使系統(tǒng)振蕩加劇，影響跟蹤精度。擾動觀察法的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單，被測參數(shù)少，容易實現(xiàn)。目前使用的太陽能電池最大功率點跟蹤方法主要有恒電壓法、觀察擾動法、電導增量法以及其它的一些跟蹤方法。 下圖所示為一種常用的太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)由太陽能電池陣列、 DC/DC 變換器、蓄電池組、 DC/AC 逆變器和交直流負載構(gòu)成。 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。該系統(tǒng)功能全面，但是系統(tǒng)過于復雜，成本高，僅在大型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中才使用這種結(jié)構(gòu)，并具有上述全面的功能 。其中太陽能光伏發(fā)電以其優(yōu)異的特性近年來在全世界范圍得到了快速發(fā)展，被認為是當前具有發(fā)展前景的新能源技術，各發(fā)達國家均投入巨資競相研究開發(fā)，并產(chǎn)業(yè)化進程，大力開拓太陽能光伏發(fā)電的市場應用。專家們預測到 2050 年，太陽能光伏發(fā)電在發(fā)電總量中將占 13%15%，到 2100 年將約占 64%。[5] 國外太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 到 20xx 年，世界太陽能光伏發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到 ，到 20xx 年底，達到 。 [4]90 年代后期，發(fā)展更為迅速，成為全球增長速度最快的高新技術產(chǎn)業(yè)之一。 [3] 從我國國內(nèi)的市場容量來看，截止 20xx 年，我國邊遠地區(qū)、山區(qū)近期市場潛力高達 1420MWp（ Wp 是太陽能電池輸出功率），綜合考慮到以后用電水平的提高，最終市場容量將超過 3000MWp。隨著多晶硅提純技術的應用及硅片加工技術進一步成熟，光電轉(zhuǎn)換效率的提高以南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 2 及其他工藝技術的發(fā)展，包括新能源光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源完全有可能完成從補充能源到常規(guī)能源的角色轉(zhuǎn)換。根據(jù)《 BP世界能源統(tǒng) 20xx》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以目前的開采速度計算，全球石油儲量可供生產(chǎn) 40 多年，天然氣和煤炭則分別可以供應 67 年和 164 年 。 關鍵詞： 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；變換器；智能路燈。另一方面，一次性能源的開采和應用也是造成生態(tài)破壞和全球環(huán)境污染的一個重要原因。我國能源可開發(fā)剩余可采儲量的資源保證程度為 年。 [2] 目前世界大部分國家能源供應不足，不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，各國紛紛出臺各種法規(guī)支持開發(fā)利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升溫。 從國家產(chǎn)業(yè)政策來看， 20xx 年 1 月 1 日，《可再生能源法》正式實施，明確提出“國家鼓勵單位和個人安裝和使用太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖和制冷、新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)等太陽能利用系統(tǒng)”，為可再生能源地位確立、價格保障、稅收優(yōu)惠政策等提供了法律保障。到 2020 年前，我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會得到不斷的完善和發(fā)展，成本將不斷下降，太陽能光伏發(fā)電市場發(fā)生巨大的變化 :20xx20xx 年，我國的太陽能電池主要用于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電成本到 20xx 年將約為 元 /(kW h)。太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能電池將太陽光能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)太陽能電池單元是光電轉(zhuǎn)化的最小單位，將太陽能電池單元進行串并聯(lián)可以做成太陽能電池組件，其功率一般為幾瓦到幾百瓦，這種太陽能電池組件可以單獨作為電源使用的最小單元，可以將太陽能電池組件進行進一步的串并聯(lián)，構(gòu)成太陽能電池方陣，以滿足負載所需要的功率輸出。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)按是否與電網(wǎng)連接可分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。 與公共電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)將太陽能電池陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同幅、同頻、同相的交流電，并實現(xiàn)與電網(wǎng)連接，向電網(wǎng)輸送電能。 太 陽 能 電池 陣 列控 制 器 逆 變 器D C / D C 變 換 器直 流 負 載蓄 電 池電 網(wǎng)交 流 負 載南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 7 圖 3 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)圖 離網(wǎng)型的光伏發(fā)電系統(tǒng) 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指未與公共電網(wǎng)相連接的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，其輸出功率提供給本地負載 (交流負載或直流負載 )的發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)由于有蓄電池組，因而系統(tǒng)成本增加，但可在無日照或日照不足時為負載供電。然太 陽 能電 池 板D C / D C變 換 器蓄 電 池 直 流 負 載控 制 器 逆 變 器 交 流 負 載南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 9 而恒電壓法忽略了太陽能電池溫度對太陽能電池陣列最大功率點的影響，一般硅太陽能電池的開路電壓都在較大程度上受結(jié)溫影響，以常規(guī)單晶硅太陽能電池而言，當太陽能電池溫度每升高 1℃時，其開路電壓下降率約為 %%，這說明太陽能電池的最大 功率點對應的電壓也隨電池溫度的變化而變化，其中對太陽能電池溫度影響最大的因素是環(huán)境溫度和日照強度。另外，當外部環(huán)境突然變化，太陽能電池陣列從一個穩(wěn)定運行狀態(tài)變換到另一個穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程中，會出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。這個電流隨著光強度的加大而增大，當接受的光強度達到一定數(shù)量時，就可以將太陽能電池看成恒流電源。主要優(yōu)點是電壓穩(wěn)定、價格便宜；缺點是比能低 (即每公斤蓄電池存儲的電能 )、使用壽命短和日常維護頻繁。 儲能是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，尤其對于獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，儲能環(huán)節(jié)更是不可缺少的組成部分。而電荷量的大小決定著太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)向負載供電的能力、鉛酸蓄電池的使用壽命關系到系統(tǒng)的成本、造價以 及系統(tǒng)的使用壽命，目前鉛酸蓄電池常用的充電控制包括恒流充電、恒壓充電、兩階段和三階段充電等方法。這種充電方法不足之處在于 :在充電初期，如果鉛酸蓄電池放電深度過深，充電電流會很大，不僅危及充電器的安全，而且鉛酸蓄電池可能因過流而受到損傷 。在浮充時，鉛酸蓄電池充電電壓要比恒壓階段的充電電壓低。為什么要設計均充？就是當直充完畢之后，可能會有個別電池“落后”（端電壓相對偏低），為了將這些個別分子拉回來，使所有的電池端電壓具有均勻一致性，所以就要以高電壓配以適中的電流再充那么一小會，可見所謂均充，也就是“均衡充電”。 過放保護終止電壓：這比較好理解。逆變器是一種電源轉(zhuǎn)換裝置，逆南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 15 變器按激勵方式可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。蓄電池過放保護電路的主要元件為滯回比較器和繼電器。當遇到連續(xù)陰雨天氣，太陽能蓄電池電壓過低，達到低壓控制開關開起閾值 時，開關自動閉合，電路切南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 17 換到 220 V 市電供電，經(jīng)過 ACDC 轉(zhuǎn)換電路，將穩(wěn)定的直流電源輸送至光控開關電路，以實現(xiàn)取代蓄電池供電的目的，同時也實現(xiàn)了節(jié)能的效果。因而，過充保護電路還應該包括防反充電路，即在太陽能板和電池之間連接一個二極管來防止電池對太陽能板反向充電 ，如圖 7 所示。 南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 19 3 后備電源 在陰雨天太陽能電池板無法將電池充到可工作的狀態(tài)時，就要用到后備電源給電路供電，后備電源采用的是交一直流轉(zhuǎn)換，將交流電轉(zhuǎn)換到額定的直流電壓值以確保電路正常工作。當作為照明控制時，若環(huán)境較明亮， R3 的電阻值會降低，使 9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號 Vs。同時在照明回路中，避免使用功耗較大的三極管做開關，而是使用可控硅。在編寫論文過程中，陳老師提供了許多相關資料，并在對論文結(jié)構(gòu)分布及其思路方面提出了許多寶貴的意見，對陳老師致以深深的敬意！ 感謝陳老師對論文給予的指導和幫助，同時也謝謝大學期間所有任課老師的諄諄教 誨！再次衷心對老師說聲：老師，您辛苦了，謝謝！ 南昌航空大學自考本科畢業(yè)論文 24 評 語 指導教師（簽字） 答辯小組意見 答辯委員會 負 責 人（簽字） 成 績 院系（蓋章 ） 20 年 月 日