一種太陽(yáng)電池串聯(lián)均壓控制系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
當(dāng)今一種清潔可再生新型綠色能源——太陽(yáng)能，以其相比傳統(tǒng)化石能源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，正受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。近年來(lái)，隨著太陽(yáng)電池的生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，太陽(yáng)電池成本不斷下降，對(duì)太陽(yáng)能的利用正在向深度和廣度發(fā)展。
為適應(yīng)不同負(fù)載所需的電壓等級(jí)，實(shí)際使用中以多塊太陽(yáng)能電池串聯(lián)。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效率運(yùn)行，需要研究系統(tǒng)總輸出功率與各太陽(yáng)能電池電氣參數(shù)之間的關(guān)系。有關(guān)資料表明，多塊太陽(yáng)能電池串聯(lián)系統(tǒng)的輸出功率與各太陽(yáng)能電池端電壓密切相關(guān)：當(dāng)各太陽(yáng)能電池板端電壓相等時(shí)的的輸出功率較端電壓不相等時(shí)有很大提高。
由太陽(yáng)能電池的直流模型可知，太陽(yáng)能電池是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，其特性受自身工藝參數(shù)，太陽(yáng)電池溫度，外界光照條件等諸多因素影響。圖1是兩塊太陽(yáng)能電池I—V曲線（Uoc是開路電壓 ，Is是短路電流）[1]。本文從兩塊太陽(yáng)能電池串聯(lián)系統(tǒng)出發(fā)，探討系統(tǒng)的輸出功率在各太陽(yáng)能電池端電壓的變化趨勢(shì)。
2 雙向功率流動(dòng)CUK變換器
在DC--DC變換器中，用具有單向?qū)щ娦缘木w管和場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)，只能實(shí)現(xiàn)功率的單方向流動(dòng)，而實(shí)際各太陽(yáng)能電池板開路電壓差別正負(fù)是隨機(jī)的。需要一種可以實(shí)現(xiàn)功率雙方向流動(dòng)DC--DC變換器。
功率雙向流動(dòng)CUK變換器（圖2）與傳統(tǒng)的單向功率流動(dòng)CUK變換器不同的是：在原來(lái)開關(guān)管Q1和二極管D1兩端分別反向并聯(lián)二極管D2和開關(guān)管Q2如圖3所示。這個(gè)電路具有對(duì)稱性，輸入輸出電流方向可正可負(fù)。右邊負(fù)載R換為下正上負(fù)電壓源Vs，左邊電壓源Vs換為負(fù)載R,則功率從右向左倒流[2]。
評(píng)論