基于ARM控制的太阳能充放电控制系统及控制方法技术方案

技术编号:16280037 阅读:40 留言:0更新日期:2017-09-23 00:53
本发明专利技术提供了一种基于ARM控制的太阳能充放电控制系统及控制方法,利用太阳能为储能设备充电,通过合理的充电电路拓扑结构以及相应的控制策略使储能设备在最短的时间里储存最大的能量。从充电控制方法和充电电路结构的角度出发,通过合理的拓扑变换和控制方法,解决了一些在太阳能充电过程存在的问题,实现了高效充电和存储,并可获得比太阳能电池电压高数倍的储能设备端电压,可以为多种不同需求的用电设备提供相应的电源。

Solar energy charging and discharging control system and control method based on ARM control

The invention provides a solar charging and discharging control system and control method based on ARM control, using solar energy as the energy storage device charging, charging circuit through reasonable topology and the corresponding control strategy to make the maximum energy storage device stored in the shortest time. Starting from the charging control method and charging circuit structure point of view, through the topological transformation and reasonable control method, to solve some of the problems existing in the solar charging process, to achieve an efficient charging and storage, and can be several times higher than solar battery voltage energy storage voltage equipment, can provide a variety of different needs of electric equipment provide power.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能的高效利用和开关电源领域,具体来说就是一种利用新颖的拓扑结构和智能控制方法使太阳能电池板在最短的时间里为超级电容器充电并存储足够功率,保证了在突发情况下某些特殊装置的用电安全。
技术介绍
光伏发电有无污染,无噪声,取之不尽,用之不竭的特点,是一种有广阔前景的绿色能源,在未来的供电系统中将占有重要的地位。在边远的荒漠或海洋、太空等电缆无法延伸的地域只能依靠自然能源为用电设备提供电能。而在夜晚或某些突发情况下,太阳能电池无法直接供电,因此需要将太阳能高效迅速的存储在储能设备中,待用电设备需要供电时便将电能释放给用电设备。利用太阳能为储能设备充电的关键是根据太阳能电池板的输出功率特性,通过合理的充电电路拓扑结构以及相应的控制策略使储能设备在最短的时间里储存最大的能量。在这方面,已经进行了很多的研究和实验。已有的研究成果主要是结合太阳能电池板输出功率特性而制定的最大功率点跟踪(MPPT)的算法研究,充电电路主要采用开关变换器进行恒流充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ARM控制的太阳能充放电控制系统,包括太阳能电池板和用电设备,其特征是还包括充电电路、处理器、超级电容器、稳压器和继电器,其中稳压器为输出可调的Buck变换器,充电电路采用Boost电路与开关电容电路相结合的电路结构,转移电容(C1)接在续流二极管(D1)与地之间,防反充二极管(D2)连接在超级电容器和用电设备之间;处理器ARM的PWM1和PWM2分别控制开关(S1)和(S2)的断开与闭合;继电器连接在太阳能电池板输出端与储能电感(L)之间;储能电感(L)接在继电器和开关(S1)之间;续流二极管(D1)接在储能电感(L)与开关(S2)之间;超级电容器连接在防反充二极管(D2)与地之间。

【技术特征摘要】
1.基于ARM控制的太阳能充放电控制系统,包括太阳能电池板
和用电设备,其特征是还包括充电电路、处理器、超级电容器、稳压
器和继电器,其中稳压器为输出可调的Buck变换器,充电电路采用
Boost电路与开关电容电路相结合的电路结构,转移电容(C1)接在续
流二极管(D1)与地之间,防反充二极管(D2)连接在超级电容器和用电
设备之间;处理器ARM的PWM1和PWM2分别控制开关(S1)和(S2)的断
开与闭合;继电器连接在太阳能电池板输出端与储能电感(L)之间;
储能电感(L)接在继电器和开关(S1)之间;续流二极管(D1)接在储能
电感(L)与开关(S2)之间;超级电容器连接在防反充二极管(D2)与地
之间。
2.如权利要求1所述的基于ARM控制的太阳能充放电控制系统
的控制方法,其特征是采用如下步骤:
1)分析太...

【专利技术属性】
技术研发人员:程红丽吴军营孙帅夏军贾龙飞田华张婷
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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