基于Cuk變換器的光伏脈沖充電系統(tǒng)
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光伏電池參數(shù)：最大功率183．3 W；短路電流5．38A；開路電壓45．68V；蓄電池參數(shù)：將兩個(gè)12V，65 Ah的鉛酸蓄電池串聯(lián)。光伏電池板的輸出電壓如圖5a所示。通過與其串聯(lián)的MPPT電路，使其輸出電壓在最大功率點(diǎn)附近波動。蓄電池的脈沖充電電流波形(采樣的電流值是經(jīng)過電流互感器采樣得到的，電流互感器的輸出端接相應(yīng)電阻值的電阻就可以將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號)如圖5b所示，VQ1的PWM波信號如圖5c所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177821.htm
利用Buck，Boost及Cuk變換器對蓄電池進(jìn)行MPPT脈沖充電。在光伏電池輸出電壓小于Buck變換器設(shè)置的輸入電壓或大于Boost變換器設(shè)置的輸入電壓時(shí)，Buck，Boost變換器均停止對蓄電池進(jìn)行充電；Cuk變換器在這兩情況都可以對蓄電池進(jìn)行充電，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪得在3種變換器下蓄電池充電電量波形如圖6所示。可見，Cuk電路拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)了對蓄電池的脈沖式充電，與Boost變換器、Buck變換器相比，極大地提高了光伏電池效率。脈沖式充電法是一種新型充電方法，它采用充電與放電結(jié)合的方式，在充電一段時(shí)間后增加一個(gè)放電瞬間，這樣能減少析氣的產(chǎn)生，從而解決快速充電過程中的極化問題。
此過程還可以減小電池內(nèi)阻、壓力、溫度，以及能量損耗，使電能更有效地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來。脈沖充電法符合蓄電池的電能接受特性，在蓄電池的充電接受能力下降時(shí)，增加放電脈沖來提高充電接受能力。因此，脈沖式充電法可在避免極化產(chǎn)生的同時(shí)對蓄電池進(jìn)行高速充電。
6 結(jié)論
針對離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)提出了一種PIC單片機(jī)控制采用Cuk變換器的蓄電池充電電路。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，該電路實(shí)現(xiàn)了對鉛酸蓄電池的脈沖充電，提高了系統(tǒng)效率，即使在惡劣天氣下，只要光伏電池有電流產(chǎn)生即可對蓄電池充電。
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