雙電源太陽能路燈系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)日益加劇，新能源的開發(fā)和利用成為當(dāng)今世界發(fā)展的必然趨勢。太陽能是一種十分具有潛力的清潔能源，光伏發(fā)電是利用太陽能的主要方式之一。光伏發(fā)電對緩解能源危機(jī)和減少環(huán)境污染具有重要的意義。本文針對光伏發(fā)電重要的利用形式之一——雙電源太陽能路燈系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　 論文總結(jié)了目前已有太陽能路燈的不足，提出了一種采用光伏電池作為一次能源，市電作為補(bǔ)給能源，蓄電池作為儲能單元，LED燈具作為照明光源的雙電源太陽能路燈系

2、統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下特點：①有市電作為補(bǔ)給能源，光伏電池和蓄電池容量與LED燈具功率不必滿足嚴(yán)格的匹配關(guān)系，也不必考慮因連續(xù)陰雨天氣而增加光伏電池和蓄電池的安裝容量，可以大幅度減少系統(tǒng)的投資成本；②針對蓄電池的充電電源的特殊性，采取在恒壓充電和浮充充電階段的同時進(jìn)行并網(wǎng)，可以大幅度提高光伏電池的利用率，并且由于蓄電池直接與直流母線相連接，起到穩(wěn)定逆變器直流側(cè)電壓的作用，可以有效改善并網(wǎng)電流的質(zhì)量；③蓄電池儲能不足時，由市電來給路燈供電，提

3、高路燈工作可靠性，也避免了蓄電池因過度放電帶來的損壞，系統(tǒng)還設(shè)計用市電定期為蓄電池進(jìn)行完全充電一次，避免蓄電池因長期光照不足而處于未完全充電狀態(tài)而導(dǎo)致其容量虧損；④針對系統(tǒng)中存在多種電源，提出一種新的能量管理控制策略；⑤本系統(tǒng)采取對多盞路燈集中供電的方式，將光伏電池集中安裝在居民樓上，解決了光伏電池安裝和被遮光的難題。
　　 進(jìn)了變換器的主電路和控制電路設(shè)計，并針對雙電源太陽能路燈系統(tǒng)的不同工作模式，設(shè)計了變換器的不同控制策略，

4、Boost變換器根據(jù)光照強(qiáng)度去選擇工作在合適的最大功率點跟蹤控制模式；Buck變換器根據(jù)蓄電池的狀態(tài)去選擇工作在恒流輸出模式或者恒壓輸出模式；當(dāng)Buck變換器工作在恒壓模式時，整流/逆變器就會工作在并網(wǎng)逆變器狀態(tài)。通過選用Boost變換器和Buck變換器電流或者電壓調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)對光伏電池轉(zhuǎn)換的能量進(jìn)行管理，本文中變換器的控制器均采用PID調(diào)節(jié)器。最后對整個系統(tǒng)的能量流動進(jìn)行管理，設(shè)計出能量管理的控制電路。
　　 本文還對定電壓跟