圖5 充電控制策略軟件流程

4 系統(tǒng)測(cè)試

試驗(yàn)總共有7個(gè)節(jié)點(diǎn)投入運(yùn)行，包括1個(gè)管理模塊和6個(gè)額定充電電流為30 A的充電模塊。用6個(gè)直流恒壓源代替太陽能電池板，蓄電池為額定電壓48 V、容量200 Ah的鉛酸蓄電池。通過管理模塊設(shè)定浮充電壓54．8 V，均衡電壓58．6 V，均衡充電時(shí)長(zhǎng)為30 min。在測(cè)試中，為能夠投入更多的充電模塊，采用40 A電子負(fù)載持續(xù)給蓄電池放電。

通過管理模塊，可實(shí)時(shí)查看充電過程中各充電模塊的充電狀態(tài)信息。當(dāng)未達(dá)到浮充電壓時(shí)，管理模塊發(fā)送命令，依次切人充電模塊1～6；當(dāng)接近浮充電壓時(shí)，管理模塊依次切出充電模塊3—6，開始調(diào)整充電模塊2的充電PWM占空比，使蓄電池電壓維持在浮充電壓。通過增大電子負(fù)載電流，給蓄電池放電，使其電壓低于設(shè)定的均衡充電電壓閾值，此時(shí)管理模塊自動(dòng)設(shè)定目標(biāo)充電電壓為均衡電壓；均衡充電完成后，自動(dòng)設(shè)定充電目標(biāo)電壓為浮充電壓。當(dāng)蓄電池電壓維持在浮充狀態(tài)時(shí)，充電PWM信號(hào)示意圖如圖6所示。

圖6 浮充狀態(tài)充電PWM信號(hào)示意圖

5 結(jié)語

針對(duì)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中對(duì)蓄電池保護(hù)不足、充電質(zhì)量、效率低下的問題，應(yīng)用CAN總線構(gòu)建了一種模塊化獨(dú)立光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)、高速、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)互連。多個(gè)充電模塊在管理模塊控制下，協(xié)同對(duì)蓄電池穩(wěn)定、可靠地充電，并通過所設(shè)計(jì)的充電控制策略，增強(qiáng)了對(duì)蓄電池的保護(hù)。試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、發(fā)電效率高，充電過程中蓄電池電壓平穩(wěn)，有利于延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。