独立光伏系统中蓄电池管理的研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 致谢 | 第10-11页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 插图清单 | 第15-19页 |
| 表格清单 | 第19-20页 |
| 符号清单 | 第20-22页 |
| 第一章 绪言 | 第22-31页 |
| ·光伏发电系统发展 | 第22-23页 |
| ·独立光伏系统蓄电池管理的研究 | 第23-27页 |
| ·研究内容 | 第23-25页 |
| ·国内外研究现状 | 第25-27页 |
| ·本文所做的研究工作 | 第27-31页 |
| 第二章 独立光伏系统的基本特性 | 第31-51页 |
| ·光伏阵列特性 | 第31-33页 |
| ·光伏阵列的Ⅰ-Ⅴ方程 | 第31页 |
| ·光伏阵列Ⅰ-Ⅴ特性曲线 | 第31-33页 |
| ·独立光伏系统的能流模型 | 第33-34页 |
| ·VRLA蓄电池的化学特性 | 第34-36页 |
| ·基本化学特性 | 第34-35页 |
| ·VRLA蓄电池内部再结合理论 | 第35-36页 |
| ·蓄电池的电特性及相互关系 | 第36-42页 |
| ·蓄电池内阻 | 第36-37页 |
| ·蓄电池的端电压 | 第37-41页 |
| ·容量、荷电状态及放电深度 | 第41-42页 |
| ·影响蓄电池输出容量的因素 | 第42-45页 |
| ·可恢复性影响因素 | 第42-44页 |
| ·不可恢复性影响因素 | 第44-45页 |
| ·蓄电池的寿命及其影响因素 | 第45-48页 |
| ·放电深度(DOD)对寿命的影响 | 第46页 |
| ·过充电程度的影响 | 第46页 |
| ·温度的影响 | 第46-47页 |
| ·充、放电电流的影响 | 第47页 |
| ·电压的影响 | 第47-48页 |
| ·光伏系统蓄电池特殊性 | 第48-51页 |
| ·易形成酸分层 | 第48页 |
| ·易形成大的结晶 | 第48页 |
| ·高的充电电压设置引起失效 | 第48-49页 |
| ·常工作在低荷电状态 | 第49-51页 |
| 第三章 蓄电池剩余容量预测技术及容量测试装置 | 第51-70页 |
| ·利用物理模型判别容量 | 第51-59页 |
| ·测量内阻(电导)法 | 第51-53页 |
| ·安时(AH)方法 | 第53-54页 |
| ·电压法 | 第54页 |
| ·组合方法 | 第54-55页 |
| ·建立蓄电池模型 | 第55-59页 |
| ·其它方法 | 第59页 |
| ·系统辨识与参数估计建模法 | 第59-60页 |
| ·神经网络预测 | 第60页 |
| ·利用模糊理论 | 第60页 |
| ·模糊神经预测 | 第60页 |
| ·本文所采用的蓄电池容量测量装置 | 第60-62页 |
| ·系统组成 | 第61页 |
| ·软件的实现 | 第61-62页 |
| ·内阻与“健康状态”以及容量之间关系的测试实验 | 第62-70页 |
| ·影响蓄电池内阻的因素及与其健康状态的关系 | 第62-64页 |
| ·测试实验 | 第64-70页 |
| 第四章 光伏系统蓄电池充电控制及分析 | 第70-83页 |
| ·一般铅酸蓄电池充电控制方法及在光伏系统应用分析 | 第70-74页 |
| ·恒流充电 | 第70页 |
| ·恒压充电 | 第70-71页 |
| ·恒压限流充电 | 第71页 |
| ·两阶段、三阶段充电 | 第71-72页 |
| ·快速充电 | 第72页 |
| ·智能充电 | 第72-74页 |
| ·均衡充电 | 第74页 |
| ·光伏系统中充电控制技术 | 第74-79页 |
| ·太阳能光伏阵列直接连接充电 | 第74页 |
| ·蓄电池恒压充电 | 第74-75页 |
| ·太阳能光伏阵列恒电压跟踪(CVT)充电 | 第75-76页 |
| ·太阳能阵列最大功率点跟踪充电 | 第76-78页 |
| ·均衡充电 | 第78页 |
| ·变终止电压充电 | 第78-79页 |
| ·其它方式 | 第79页 |
| ·独立光伏系统充电策略的提出 | 第79-83页 |
| ·充分利用阵列能量提高蓄电池的荷电水平 | 第79-80页 |
| ·在蓄电池常欠充时，分组蓄电池循环充电 | 第80页 |
| ·维护充放电 | 第80-83页 |
| 第五章 系统剩余容量智能预测技术研究 | 第83-100页 |
| ·放电状态下蓄电池荷电状态与剩余容量的再定义 | 第83-84页 |
| ·荷电状态 | 第83-84页 |
| ·剩余容量 | 第84页 |
| ·采用预测开路电压的方法来预测蓄电池的SOC | 第84-88页 |
| ·开路电压预测模型 | 第85-87页 |
| ·在光伏系统中的实现 | 第87-88页 |
| ·安时累计及温度补偿 | 第88-89页 |
| ·安时累计 | 第88页 |
| ·温度补偿 | 第88-89页 |
| ·不同放电电流下影响容量输出的处理 | 第89-92页 |
| ·利用Peukert方程 | 第89-91页 |
| ·分段线性插值处理 | 第91-92页 |
| ·蓄电池“健康”状况与容量关系的模糊预测 | 第92-97页 |
| ·模糊预测方法 | 第92-93页 |
| ·蓄电池荷电能力的模糊预测的实现 | 第93-97页 |
| ·内阻温度校正 | 第97页 |
| ·蓄电池工作时间的预测 | 第97-100页 |
| 第六章 蓄电池充-放电管理的研究 | 第100-122页 |
| ·光伏阵列MPPT的实现方法 | 第100-104页 |
| ·扰动法实现MPPT原理 | 第100-102页 |
| ·MPPT控制试验 | 第102-104页 |
| ·对蓄电池实行分组管理 | 第104-108页 |
| ·分组原则及系统结构 | 第104页 |
| ·小组控制电路选择 | 第104-108页 |
| ·过充电压的温度补偿 | 第108-109页 |
| ·恒压限流控制 | 第109-110页 |
| ·高效快速充电控制 | 第110-117页 |
| ·提高蓄电池可接受充电电流 | 第110-112页 |
| ·蓄电池的极化 | 第112-113页 |
| ·极化的评判及去极化分析 | 第113-115页 |
| ·去极化脉宽的递阶模糊控制方法 | 第115-117页 |
| ·维护充电控制 | 第117-118页 |
| ·浮充 | 第117页 |
| ·适时适当的过充 | 第117-118页 |
| ·放电管理 | 第118-122页 |
| ·蓄电池的分组放电控制 | 第118页 |
| ·放电电压的控制 | 第118页 |
| ·放电电流的控制 | 第118页 |
| ·放电深度的控制 | 第118-122页 |
| 第七章 蓄电池管理系统的硬件实现 | 第122-131页 |
| ·MSP430F147单片机及外围电路 | 第122-124页 |
| ·MSP430F147性能 | 第122页 |
| ·外围电路 | 第122-124页 |
| ·蓄电池的容量预测 | 第124-126页 |
| ·测量电路 | 第124-125页 |
| ·显示及参数设置 | 第125-126页 |
| ·充放电管理的实现 | 第126-128页 |
| ·充、放电主电路 | 第126-127页 |
| ·充、放电控制电路 | 第127-128页 |
| ·光伏阵列MPPT电路 | 第128-131页 |
| 第八章 蓄电池管理的软件实现 | 第131-141页 |
| ·主程序 | 第131页 |
| ·容量预测模块程序 | 第131-134页 |
| ·开路电压预测 | 第131-132页 |
| ·安时累积容量计算 | 第132页 |
| ·动态剩余容量(或SOCD)求取 | 第132-134页 |
| ·最大功率点跟踪程序设计 | 第134-135页 |
| ·充电控制程序设计 | 第135-139页 |
| ·限流恒压充电 | 第135-136页 |
| ·高效充电 | 第136-138页 |
| ·维护充电 | 第138-139页 |
| ·放电管理程序 | 第139-141页 |
| 第九章 实验结果分析 | 第141-143页 |
| ·阵列MPPT控制输出 | 第141页 |
| ·容量预测结果分析 | 第141-142页 |
| ·高效充电实验结果及分析 | 第142-143页 |
| 第十章 总结与展望 | 第143-145页 |
| ·全文总结 | 第143页 |
| ·工作中不足 | 第143-144页 |
| ·展望 | 第144-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第145页 |
