基于Cuk变换器的光伏脉冲充电系统
加入技术交流群
光伏电池参数：最大功率183．3 W；短路电流5．38A；开路电压45．68V；蓄电池参数：将两个12V，65 Ah的铅酸蓄电池串联。光伏电池板的输出电压如图5a所示。通过与其串联的MPPT电路，使其输出电压在最大功率点附近波动。蓄电池的脉冲充电电流波形(采样的电流值是经过电流互感器采样得到的，电流互感器的输出端接相应电阻值的电阻就可以将电流信号转换成电压信号)如图5b所示，VQ1的PWM波信号如图5c所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/177821.htm
利用Buck，Boost及Cuk变换器对蓄电池进行MPPT脉冲充电。在光伏电池输出电压小于Buck变换器设置的输入电压或大于Boost变换器设置的输入电压时，Buck，Boost变换器均停止对蓄电池进行充电；Cuk变换器在这两情况都可以对蓄电池进行充电，由实验数据绘得在3种变换器下蓄电池充电电量波形如图6所示。可见，Cuk电路拓扑实现了对蓄电池的脉冲式充电，与Boost变换器、Buck变换器相比，极大地提高了光伏电池效率。脉冲式充电法是一种新型充电方法，它采用充电与放电结合的方式，在充电一段时间后增加一个放电瞬间，这样能减少析气的产生，从而解决快速充电过程中的极化问题。
此过程还可以减小电池内阻、压力、温度，以及能量损耗，使电能更有效地转化为化学能储存起来。脉冲充电法符合蓄电池的电能接受特性，在蓄电池的充电接受能力下降时，增加放电脉冲来提高充电接受能力。因此，脉冲式充电法可在避免极化产生的同时对蓄电池进行高速充电。
6 结论
针对离网型光伏发电系统提出了一种PIC单片机控制采用Cuk变换器的蓄电池充电电路。由实验结果可见，该电路实现了对铅酸蓄电池的脉冲充电，提高了系统效率，即使在恶劣天气下，只要光伏电池有电流产生即可对蓄电池充电。
评论