3戶用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)可行性報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-08-17 20:23本頁(yè)面
【正文】 傷。當(dāng)工作電流超過(guò)額定值的 150％時(shí)，逆變器應(yīng)能自動(dòng)保護(hù)。 （ 4）輸出短路保捷逆變器短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不超過(guò) 。 （ 5）輸入反接保護(hù)。當(dāng)輸入端正、負(fù)極接反時(shí)，逆變器應(yīng)有防護(hù)功能和顯示。 （ 6）防雷保護(hù)。逆變器應(yīng)有防雷保護(hù)。（ 7）過(guò)溫保護(hù)等。 （ 8）逆變器還應(yīng)有輸出過(guò)電壓防護(hù)措施，以使負(fù)載免受過(guò)電壓的損害。系統(tǒng)逆變器是最關(guān)鍵 的核心部件，涉及單片機(jī)嵌入式技術(shù)、正弦波脈寬調(diào)制 spwm 控制技術(shù)、全橋逆變電路、高頻變壓器升壓變成高頻交流電，又經(jīng)高頻整流濾波電路得到高壓直流電（一般均在 300v 以上）再通過(guò)工頻逆變電路實(shí)現(xiàn)逆變一系 第 17 頁(yè) 共 20 頁(yè) 列復(fù)雜的電力電子技術(shù)。是項(xiàng)目重點(diǎn)攻關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)。逆變器設(shè)計(jì)擬選意法半導(dǎo)體的 stm32f103 單片機(jī)芯片，該芯片有較強(qiáng)的pwm 控制功能，且研發(fā)人員均已熟練掌握該芯片的使用。 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)應(yīng)將重點(diǎn)放在系統(tǒng)控制器與逆變器的核心技術(shù)上，只有擁有系統(tǒng)控制器與逆變器核心技術(shù)作為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，該產(chǎn)品才有市場(chǎng)和技術(shù)生命力。 蓄電池組 在常用的蓄電池中，主要有鋰離子蓄電池、鎳氫蓄電池、鎳金屬氧化物蓄電池和鉛酸蓄電池。其中鉛酸蓄電池價(jià)格低廉、性能可靠、安全性高，且技術(shù)上又不斷進(jìn)步和完善，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著各種蓄電池技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外電池充電技術(shù)也不斷更新，目前多模式充電技術(shù)被認(rèn)為是最佳充電技術(shù)。其綜合了恒壓和恒流充電法優(yōu)點(diǎn)，使蓄電池保持較高的容量和較長(zhǎng)的使用壽命。多模式充電方法的四種充電狀態(tài)分別是涓流充電，大電流充電，過(guò) 充電和浮充電。該充電模式需要設(shè)計(jì)單片機(jī)嵌入式軟件進(jìn)行才能進(jìn)行精確控制。 （ 1）涓流充電 如果蓄電池電壓低于閾值電壓，充電器將用預(yù)先設(shè)定的涓流充電電流給電池充電。隨著涓流充電繼續(xù)，電池電壓逐漸升高，當(dāng)電壓升高到閾值電壓時(shí)立即轉(zhuǎn)入大電流快速充電。如果電池電 第 18 頁(yè) 共 20 頁(yè) 壓在充電周期開(kāi)始就高于其閾值電壓時(shí)，則跳過(guò)涓流充電直接進(jìn)入大電流快速充電模式。 （ 2）大電流快速充電 在這種模式下充電器以恒定的最大允許電流給電池充電。最大電流與電池容量有關(guān)，往往以電池容量的數(shù)值來(lái)表示。在大電流快速充電這段時(shí)間里，電池電量迅速地恢復(fù)。當(dāng)電池電壓上升到過(guò)充電壓時(shí)，大電流快速 充電模式結(jié)束，轉(zhuǎn)入過(guò)充電狀態(tài)。 （ 3）過(guò)充電 如果從大電流充電狀態(tài)直接轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)，電池容量只能恢復(fù)到額定容量的 80％～ 90％。在過(guò)充電狀態(tài)下，充電電壓保持恒定不變，充電電流連續(xù)下降。當(dāng)充電電流下降到足夠小時(shí)，電池容量己達(dá)到額定容量的 100％，充電過(guò)程實(shí)質(zhì)上己經(jīng)完成，轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。 （ 4）浮充電 該狀態(tài)主要用于補(bǔ)充電池自身放電所消耗的能量。在浮充電模式下，充電器輸出電壓下降到較低的浮充電壓值，充電電流通常只有 10～ 30ma，用以補(bǔ)償電池因自身放電而損失的電量。浮充電壓 仍將隨環(huán)境溫度變化而變化。當(dāng)電池電壓下降到浮充電壓的 90％時(shí)，充電器將轉(zhuǎn)入大電流充電狀態(tài)，使上述充電過(guò)程重新開(kāi)始。 多模式充電法綜合了恒流充電快速而安全、及時(shí)補(bǔ)償鉛酸蓄 第 19 頁(yè) 共 20 頁(yè) 電池電量的優(yōu)點(diǎn)和恒壓充電能夠控制過(guò)充電以及在浮充狀態(tài)保持電池 100％電量的優(yōu)點(diǎn)。它綜合了常規(guī)充電法和快速充電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，使蓄電池保持較高的容量和較長(zhǎng)的使用壽命，是目前光伏系統(tǒng)應(yīng)用最多的一種控制方式。 隨著近年來(lái)微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，以單片機(jī)嵌入式技術(shù)為核心的充電控制技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)全新的自適應(yīng)、智能階段，即自適應(yīng)智能充電技術(shù) 。自適應(yīng)充電系統(tǒng)遵循各類電池的充電規(guī)律進(jìn)行充電。充電系統(tǒng)由具有特殊功能的單片機(jī)控制，不斷檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)，按一定的算法不斷調(diào)整充電參數(shù)，同一 充電器可適應(yīng)不同種類電池的充電，充電系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)整自己的輸出電流，無(wú)需人工選擇，避免操作失誤。以光伏充電系統(tǒng)為例，光伏電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，蓄電池將轉(zhuǎn)變出來(lái)的電能儲(chǔ)存起來(lái)，充電控制環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中起著樞紐作用。一方面充電控制環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)光伏電池的輸出功率，使盡可能多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽岣呦到y(tǒng)效率；另一方面它需要根據(jù)不同條件來(lái)選擇蓄電池的充電模式，從而加快蓄電池的充電 速度，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。光伏系統(tǒng)輸入能量穩(wěn)不穩(wěn)定，控制環(huán)節(jié)具有舉足輕重的作用。 系統(tǒng)選用循環(huán)壽命長(zhǎng)，使用壽命長(zhǎng)，性能價(jià)格比高的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)儲(chǔ)能用固定型（開(kāi)口式）鉛酸蓄電池。按 1000 瓦負(fù)載計(jì)算，電流約為 5 安培，要保證在連續(xù) 2 天無(wú)風(fēng)、無(wú)晴天時(shí) .蓄電池組可獨(dú)立保證系統(tǒng)給重要負(fù)載正常供電。需容量 240ah，若按 第 20 頁(yè) 共 20 頁(yè) 負(fù)載 500 瓦，需容量 120ah。單體蓄電池額定電壓為 12v，蓄電池組可選 1 塊或多塊蓄電池串聯(lián)組合而成總?cè)萘繚M足要求。根據(jù)淘寶網(wǎng)檢索價(jià)格，光伏系統(tǒng)用蓄電池單位價(jià)格約為 11 元 /ah，240ah 約需 2600 元左右， 120ah 約需 1300 元左右。 初步估算，研制一套系統(tǒng)的組件、材料費(fèi)約需 2 萬(wàn)元左右。定型產(chǎn)品成本按 1000 瓦容量約需 1 萬(wàn)元。 300 瓦約需 7000 元左右。 五、系統(tǒng)研發(fā)的初步計(jì)劃 （ 1）項(xiàng)目課題組人員組成 （略） （ 2）項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)費(fèi)概算 略（ 3）項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)間 略
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