電動(dòng)車太陽能充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書_第1頁
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1、.電動(dòng)車太陽能充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要在這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代,我們對(duì)能源的需求越來越多,對(duì)地球家園的污染也越來越大。就交通而言,各類汽車不斷增加,對(duì)空氣的污染也逐漸嚴(yán)重。為了更好的保護(hù)我們的家園,也為了便利人們的出行,電動(dòng)車成為廣大人民群眾的首選,它方便,快捷,價(jià)格便宜,符合普通大眾的出行。但是電動(dòng)車的普及,雖然為人民大眾的生活提供了很大的方便,但是電的供應(yīng)需要大量的煤炭等一些不可再生能源,煤炭的大量燃燒不僅使這些不可再生資源的枯竭,還造成了很大的污染。人們賴以生存的空氣,水資源都被嚴(yán)重的污染,因此我們需要清潔無污染的太陽能來發(fā)電。這次的設(shè)計(jì)是以太陽能光伏發(fā)電為前提,把太陽光轉(zhuǎn)化為電能提供給電動(dòng)車來

2、利用。首先研究的是小型獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),它發(fā)展的程度以及如今發(fā)展的趨勢(shì),而太陽能轉(zhuǎn)化的效率和光伏器件的成本也是一個(gè)很大的問題。光伏器件的價(jià)格是有多方面的因素來決定的,而太陽能的轉(zhuǎn)化效率是可以深入研究的。為了使太陽能的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到最高,本文采用了最大功率點(diǎn)跟蹤分析法來研究確定它的轉(zhuǎn)化效率,以及太陽能電池板的確定。本文總體分為對(duì)太陽能電池板的研究,充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),最大功率跟蹤法(MPPT)的介紹,其中充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括DC升壓電路和充電控制電路。關(guān)鍵詞:電動(dòng)車,太陽能,光伏充電,MPPTThe Design of the Electric Car Solar Charging SystemAuth

3、or: Liu naTutor: Si XiaopingAbstractIn this era of rapid development, we are more and more demand forenergy, pollution of the earth is becoming more and morebig. Growing in terms of traffic, all kinds of cars, air pollution is increasingly serious. In order to better protect our home, and to facilit

4、ate the travel of people, electric cars become the first choice for the people, it is convenient, fast, cheap, conforms to the general public. But the popularity of electric cars, although the lives of the people provides a great convenience, but the supply of electricity needs a lot of coal and oth

5、er non-renewable energy, the burning of coal not only make the depletion of non-renewable resources, also caused a lot of pollution. People live in the air and water are serious pollution, so we need to clean pollution-free solar energy to generate electricity.This design is to use solar energy to e

6、lectric power, mainly on the basis of independent photovoltaic design a electric bicycle charging system, first of all, is the study of the small independent photovoltaic powergeneration system, its development degree and the development trend of nowadays, and the cost of solar energy conversion eff

7、iciency and photovoltaic devices is also a big problem. The price of photovoltaic devices have many factors to determine, and the conversion efficiency of solar energy can be in-depth study. In order to make the conversion efficiency of solar energy to achieve the highest, in this paper, using the m

8、ethod of maximum power point tracking to determine its efficiency. Also the size of the solar panels is calculated through the experiment. This paper is divided into the study of solar panels, the overall design of the charging system, the method of maximum power tracking (MPPT) is introduced, inclu

9、ding the design of the charging system including a DC charging booster circuit and control circuit.Key words:Electric Cars, Solar Power, Solar Charge, MPPT目 錄1 緒論11.1 課題背景11.2論文設(shè)計(jì)目的12 系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)32.1光伏發(fā)電發(fā)展以及研究現(xiàn)狀32.2系統(tǒng)框圖32.3 電池板的選取模塊42.4 DC升壓變換電路模塊42.5充電電路52.6蓄電池模塊63效率分析83.1定電壓跟蹤法83.2電導(dǎo)增量法93.3 擾動(dòng)觀察法94總體電

10、路的設(shè)計(jì)11總結(jié)12致13參考文獻(xiàn)14. v. v.1 緒論1.1 課題背景在這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代,電動(dòng)自行車已經(jīng)成為我國城鄉(xiāng)居民普遍使用的一種交通工具。這些電動(dòng)自行車主要是使用室內(nèi)充電,用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),蓄電池給供電。然而蓄電池普遍使用的是工業(yè)發(fā)電對(duì)其進(jìn)行供電。正如我們所知道的,能源的日益稀缺已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問題,并且對(duì)我們的家園污染非常嚴(yán)重,因此取之不盡,用之不竭的太陽能的使用給我們帶來了希望,太陽光清潔無污染,把它作為能源對(duì)蓄電池進(jìn)行充電是非常可取的。本文最大的問題就是對(duì)光伏充電的研究。光伏發(fā)電是太陽能充電裝置的一項(xiàng)比較重要的技術(shù),近年來,隨著PV技術(shù)的提高以及價(jià)格的降低,光伏發(fā)電技術(shù)在很

11、多領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,并且規(guī)模也在日益的擴(kuò)大。光伏發(fā)電不消耗原料,沒有噪聲和污染,還不會(huì)受地域的限制,建設(shè)時(shí)間短,維護(hù)方便,安全可靠,而且也不需要架輸電路線這些也是太陽能能被大規(guī)模使用的原因。要想更好的實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的功能,良好的性能,合適溫度系數(shù)的太陽能電池板的使用才能滿足要求。然而太陽光在時(shí)刻變化著,太陽能光伏電池兩端的輸出電壓也是在時(shí)刻變化著,這樣電池的輸出功率也會(huì)隨著產(chǎn)生變化,因此,為了使太陽能電池的利用效率得到進(jìn)一步的提高,使太陽能電池的工作點(diǎn)得到有效的調(diào)整也是一個(gè)重要途徑,不斷的調(diào)整并實(shí)驗(yàn)電池的工作點(diǎn),并使電池始終工作在它的最大功率點(diǎn)的附近1。所以要想設(shè)計(jì)好太陽能電動(dòng)車的充電系統(tǒng)

12、,怎樣實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)的跟蹤是需要解決的一個(gè)重要的問題。還有就是太陽能電池板的選取,太陽能電池板的選取十分重要,它直接決定了對(duì)光照的吸收的程度,還要考慮光伏電池的價(jià)格問題。1.2論文設(shè)計(jì)目的電動(dòng)自行車在中國的使用已經(jīng)非常的普遍,而利用太陽能電池板使用光伏發(fā)電技術(shù)給電動(dòng)自行車充電是非常有意義的,取之不盡,用之不竭的太陽光清潔無污染,是最理想的能源。本課題是從能源的利用入手,結(jié)合光伏發(fā)電技術(shù),來設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)車的充電設(shè)備。首先是太陽能電池板面積的選取,通過電動(dòng)自行車每天消耗的電量來確定太陽能電池板的功率和面積的大小。其次研究的是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),了解獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的概念,組成以及在國內(nèi)外研究的發(fā)展?fàn)?/p>

13、況。認(rèn)真研究光伏發(fā)電技術(shù)當(dāng)前的一些問題,還有其中的一些關(guān)鍵的技術(shù)2。最后,由于目前太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率還并不是很高,當(dāng)電動(dòng)自行車作為一種交通工具完全利用太陽能電池光伏發(fā)電時(shí),它能夠持續(xù)的路程還很短,所以,要想更好的利用太陽光,需要研究和確定太陽能電池的效率,采用最大功率追蹤分析系統(tǒng)的效率以及性能。. v.2 系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)2.1光伏發(fā)電發(fā)展以及研究現(xiàn)狀能源和環(huán)境的問題已經(jīng)成為近年來人們關(guān)注的重點(diǎn)問題之一,為了使能源和環(huán)境得到可持續(xù)發(fā)展,光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為了各個(gè)國家發(fā)展的重點(diǎn),早在20世紀(jì)末的時(shí)候,光伏發(fā)電技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,隨著時(shí)間的增長(zhǎng)和各個(gè)國家發(fā)展的迅速進(jìn)步,很多國家都利用太陽能發(fā)

14、電來使用在各個(gè)用電的行業(yè)。對(duì)于中國在2006年太陽電池的產(chǎn)量就已經(jīng)達(dá)到了369.5 MWp,僅僅在日本和德國之后,這說明我國在這項(xiàng)技術(shù)中具有很強(qiáng)的國際競(jìng)爭(zhēng)能力。但是作為光伏發(fā)電大國,我國的光伏使用市場(chǎng)還沒有被完全的打開。由于光伏發(fā)電使用價(jià)格比常規(guī)發(fā)電的使用價(jià)格高很多,使我國的光伏發(fā)電市場(chǎng)受到限制。從光伏發(fā)電應(yīng)用以來,我國的光伏應(yīng)用市場(chǎng)較多的使用于離網(wǎng)農(nóng)村電氣化工程,在交通工具方面的應(yīng)用相對(duì)來說是比較少的3。近年來汽油價(jià)格在不斷上漲,要使我國的交通問題得到解決不能依靠汽車的發(fā)展,對(duì)環(huán)境污染太嚴(yán)重,環(huán)保的壓力,能源的緊張,石油、煤炭資源的有限,這些都促進(jìn)了電動(dòng)自行車的發(fā)展。電動(dòng)車相對(duì)與其它交通工具

15、而言有非常大的優(yōu)勢(shì),比自行車快捷,比汽車以及公交車等方便,使用起來還比較舒服,再加上可以用太陽能為電動(dòng)車提供電能,那就更加促進(jìn)電動(dòng)車的受歡迎的程度。2.2系統(tǒng)框圖本節(jié)講述是光伏充電系統(tǒng)主要的各部分設(shè)計(jì)的工作原理,首先通過太陽能電池板收集太陽光,然后經(jīng)過DC-DC轉(zhuǎn)換器將收集的太陽能轉(zhuǎn)化為電能給蓄電池充電,應(yīng)為鉛蓄電池直接輸出電壓比較低,直接使用時(shí)沒有辦法滿足負(fù)載的需要,所以要加上一個(gè)升壓變換器,將直流電壓升高,然后再通過充電控制電路來給蓄電池充電,供電動(dòng)車使用。其系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。太陽能電池板DC-DC升壓變換充電電路鉛蓄電池2.1 系統(tǒng)框圖2.3 電池板的選取模塊對(duì)電動(dòng)車太陽能充電

16、系統(tǒng)而言,太陽能電池板的選取也是非常重要的。而我們選取的電池板功率的大小需要根據(jù)電動(dòng)自行車的參數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)來選取4。為了做到這一點(diǎn),我選取了一輛電動(dòng)自行車,以電動(dòng)自行車的參數(shù)做了實(shí)驗(yàn),其參數(shù)如表2.1所示。表2.1電動(dòng)車參數(shù)蓄電池類型容量標(biāo)準(zhǔn)電壓免維護(hù)鉛蓄電池14A.h48V電機(jī)形式額定功率額定電壓無刷一體輪提速電機(jī)240W48V根據(jù)表2.1中電動(dòng)車的參數(shù),計(jì)算出太陽能電池的總功率為30W,而每塊太陽能電池板的參數(shù)如下表2.2所示。表2.2 太陽能電池板參數(shù)尺寸 長(zhǎng)度X寬度X厚度質(zhì)量(kg)額定功率(W)開路電壓(V)短路電壓(A)245X165X30.45110.4從兩個(gè)表中參數(shù)的對(duì)比分

17、析可以看出,太陽能電池板的額定功率參數(shù)為5W,而電動(dòng)車的額定功率參數(shù)為30W,因此,光伏充電系統(tǒng)需要6塊這樣的電池板。2.4DC升壓變換電路模塊DC升壓電路主要是利用了一個(gè)芯片MAX669以及外圍電路來實(shí)現(xiàn)的,MAX669是一個(gè)專門用于升壓轉(zhuǎn)換的芯片。光伏電池吸收太陽光以后,把所吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能。由于電壓達(dá)不到所需要的,電池板的輸出電壓通過DC升壓電路的輸入端經(jīng)過電感儲(chǔ)存電壓后,電壓通過9引腳輸入到MAX669芯片中,經(jīng)過一系列的變化后,通過調(diào)節(jié)R2和R3的電阻值來達(dá)到所需要的12V的輸出電壓。其中此電路中C2,C3,C4均為旁路電容,C7為補(bǔ)償電容。其原理圖如圖2.2所示。圖2.2DC升

18、壓電路原理圖2.5充電電路本模塊的設(shè)計(jì)主要是UC3901來實(shí)現(xiàn)的。由于太陽能充電器始終是和蓄電池連接在一起的,為了防止蓄電池的輸出電流會(huì)流向充電器,所以在串聯(lián)調(diào)整管和輸出端中連接了一個(gè)二極管,同時(shí)為了不會(huì)讓輸入電源中斷以后蓄電池通過分壓電阻R3放電,在連接電路圖的時(shí)候?qū)3通過芯片的7引腳連接到地上5。連接RS是為了檢測(cè)電流的大小,從R2到R6用來檢測(cè)蓄電池的工作電壓。太陽能電池板接受太陽能經(jīng)過轉(zhuǎn)換升壓得到的電壓輸出后通過充電控制電路的一端輸入通過輸入端輸入進(jìn)去,通過三極管 Q1導(dǎo)通后,開始進(jìn)行恒流充電,然后電池電壓會(huì)逐漸的升高。當(dāng)電池電壓充電達(dá)到過充電壓VOC的95的時(shí)候,電池就會(huì)進(jìn)入過充電

19、狀態(tài),充電電壓就會(huì)一直維持在過充電電壓狀態(tài),此時(shí)充電電流開始下降。當(dāng)充電電流下降到過充電終止電流(IOCT)時(shí),UC3906芯片的腳10輸出高電平,而此時(shí)比較器LM339通過引腳1輸出低電平,蓄電池就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入浮充狀態(tài)。同時(shí)充足電指示發(fā)光管會(huì)發(fā)光,表明蓄電池已經(jīng)充滿電。其充電控制電路如圖2.3所示。圖2.3充電控制電路原理圖2.6蓄電池模塊考慮到鉛蓄電池的性能,光伏充電電流以及系統(tǒng)的成本等都受到光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度的影響,所以充電模塊一共有四個(gè)階段,而為了使蓄電池的存儲(chǔ)容量達(dá)到其額定值,并延長(zhǎng)它的壽命,使用了涓流和浮充充電的模式。首先介紹的是涓流充電,為了防止在充電過程中大的電流進(jìn)入蓄電池,超過

20、電池的初始充電電流值,損壞蓄電池而使用涓流充電6。其工作原理為:在充電時(shí),當(dāng)蓄電池的端電壓比初始設(shè)定的電壓低時(shí),光伏控制器就會(huì)為其提供一個(gè)非常小的電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,鉛蓄電池的端電壓則會(huì)隨著涓流充電狀態(tài)的進(jìn)行而逐漸升高,當(dāng)蓄電池兩端的電壓值達(dá)到始能電壓時(shí),充電器將會(huì)進(jìn)入到第二個(gè)充電階段:恒流充電狀態(tài),但是在初始充電時(shí),當(dāng)鉛蓄電池兩端的電壓高于設(shè)定的始能電壓,則充電器將跳過涓流充電而直接進(jìn)入恒流充電的狀態(tài)。接下來是恒流充電,恒流充電也是一個(gè)快速充電的階段,充電器在恒流時(shí)的充電狀態(tài)會(huì)將一個(gè)不變的電流提供給蓄電池,給蓄電池充電,蓄電池的容儲(chǔ)量會(huì)上升的比較快,蓄電池兩端的電壓也會(huì)在蓄電池容量發(fā)生改變

21、的時(shí)候同步不斷的上升,但是蓄電池兩端的電壓當(dāng)達(dá)到初始設(shè)置的過壓充電的電壓時(shí),蓄電池的充電狀態(tài)會(huì)進(jìn)入過壓充電狀態(tài)。第三個(gè)狀態(tài)是過壓充電狀態(tài),在過壓充電時(shí)期,充電電壓是恒定不變的,并且比蓄電池的額定電壓還高一點(diǎn),因?yàn)檫@樣能讓鉛蓄電池的儲(chǔ)存容量最后達(dá)到飽和,而這時(shí)充電電流會(huì)逐漸的減小,如果充電電流減小到過充終止電流時(shí),表明蓄電池已經(jīng)被充滿,此時(shí)充電模式就會(huì)進(jìn)入浮充狀態(tài)。最后一個(gè)充電狀態(tài)就是浮充充電,浮充電壓的電壓值比過壓充電時(shí)的電壓低,浮充充電就是給充電系統(tǒng)提供一個(gè)帶有溫度補(bǔ)償?shù)暮愣ǖ母〕潆妷航o蓄電池充電,此時(shí)鉛蓄電池的儲(chǔ)存容量保持不變,為了彌補(bǔ)蓄電池自身放電造成的損失,在浮充充電階段會(huì)一直提供一個(gè)

22、很小的浮充電流7。在這以后,一旦蓄電池的端電壓降低到充電電壓的90%,充電器就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入涓流狀態(tài)或者恒流狀態(tài)。其中四個(gè)充電狀態(tài)的圖形如圖2.4所示。圖2.4 四個(gè)階段充電方式3效率分析太陽能光伏發(fā)電面臨的主要問題就是怎樣才能使太陽能電池的工作效率提高上去,以及怎樣提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性8。光伏發(fā)電技術(shù)在不斷的進(jìn)步,成熟,最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)能夠使光伏發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的電能的利用率達(dá)到最高。這項(xiàng)技術(shù)各個(gè)國家也在重點(diǎn)的研究發(fā)展中。最大功率點(diǎn)跟蹤主要是通過一系列方法讓太陽電池方陣工作在最大功率點(diǎn)。主要可以利用的方法有電壓跟蹤法、導(dǎo)納增量法、擾動(dòng)觀察法等等都是最大功率點(diǎn)跟蹤的方法,下面介紹的是幾種常見的可

23、以實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤的方法。3.1定電壓跟蹤法根據(jù)太陽能電池的光伏性質(zhì),沿著另外一個(gè)角度來看,它的最大功率點(diǎn)就是在恒定電流和恒定電壓這兩個(gè)區(qū)域相交的那一點(diǎn),在這點(diǎn)上,光伏充電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率是最高的。光伏電池在接受太陽光時(shí)收到光照強(qiáng)度和溫度的影響。所以在我們所生活的實(shí)際中,在每一刻,太陽能電池都會(huì)存在一個(gè)最大功率點(diǎn),但是它存在的最大功率點(diǎn)的值是不相同的。不考慮溫度變化對(duì)太陽能電池的影響下,溫度恒定,光照強(qiáng)度變換的情況之下,太陽能光伏電池的功率輸出最大點(diǎn)一直在一個(gè)恒定不變的電壓值附近不斷的變化著。其中它的負(fù)載特性曲線中,有五個(gè)點(diǎn)代表太陽能光伏充電電池的工作點(diǎn),這五個(gè)工作點(diǎn)也是與相應(yīng)的光照強(qiáng)度來匹配

24、的。所以,若采用這個(gè)方式,太陽能電池的輸出功率相對(duì)來說比較的小。利用恒定電壓法來彌補(bǔ)由于阻抗的失配而造成的功率損耗。讓系統(tǒng)可以有穩(wěn)壓器的功能,通過在負(fù)載與太陽能光伏充電電池之間匹配相應(yīng)的阻抗9。這樣就能使太陽能電池的工作點(diǎn)總是在Um附近保持穩(wěn)定,使太陽能電池的輸出功率點(diǎn)與最大功率點(diǎn)相差較少,簡(jiǎn)化了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。恒定電壓最大功率跟蹤點(diǎn)方法在特地的情況下比實(shí)際測(cè)量這個(gè)方法的效果好,本身比較簡(jiǎn)單。適合小型的、所處外界環(huán)境變化不大的太陽光照強(qiáng)度一定的條件下,溫度成為影響最大功率點(diǎn)的主要因素。結(jié)溫度通常都會(huì)影響太陽能光伏電池的開路電壓10。當(dāng)光照強(qiáng)度一定時(shí),太陽能光伏電池的輸出功率點(diǎn)就會(huì)隨溫度的變化

25、而變化,如果這個(gè)時(shí)候還用恒定電壓法來檢測(cè)太陽能光伏系統(tǒng),它的輸出功率和最大功率輸出點(diǎn)就會(huì)相差很大,轉(zhuǎn)換效率會(huì)降低,會(huì)造成不小的功能損耗。尤其在環(huán)境比較惡劣的地方,太陽能電池的結(jié)溫會(huì)有明顯的升高,原來預(yù)先設(shè)定的工作電壓值與太陽能電池的伏安性曲線就不會(huì)有交點(diǎn),系統(tǒng)就變得不穩(wěn)定,紋波就會(huì)很大,則最大功率點(diǎn)會(huì)很難確定。恒定電壓最大功率點(diǎn)跟蹤控制的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性高可靠性強(qiáng),目前依舊在光伏充放電系統(tǒng)這個(gè)行業(yè)中得到比較廣泛的使用11。3.2電導(dǎo)增量法最大功率點(diǎn)跟蹤控制還有一種經(jīng)常使用的方法就是電導(dǎo)增量法13。這種方法主要是利用功率和電壓變化比的方向來跟蹤整個(gè)充電系統(tǒng)的輸出最大功率點(diǎn)。這個(gè)方法可以運(yùn)用一些公式來

26、計(jì)算。這種運(yùn)算的方法能夠非??斓挠?jì)算出更光伏充電系統(tǒng)在充電時(shí)候的跟蹤最大功率點(diǎn)。因?yàn)樗妮敵鲭妷旱募y波系數(shù)相對(duì)其他方式來說是比較少的,所以電導(dǎo)增量法比較適用在大氣條件變化比較快的場(chǎng)合。但是它有一個(gè)缺點(diǎn)就是對(duì)硬件的要求特別高,特別是對(duì)其中的傳感器的精度要求,還有就是對(duì)光伏系統(tǒng)各個(gè)部分的響應(yīng)速度也是有高的要求。電導(dǎo)增量法缺點(diǎn):計(jì)算的時(shí)候比較繁雜,大量的計(jì)算是比較容易出現(xiàn)對(duì)最大功率點(diǎn)錯(cuò)誤的判斷。3.3 擾動(dòng)觀察法本文采用的是擾動(dòng)觀察法來對(duì)充電系統(tǒng)的效率進(jìn)行分析。這個(gè)方法是利用光伏器件特性進(jìn)行最大功率點(diǎn)的跟蹤控制12。用擾動(dòng)觀察法來實(shí)際調(diào)節(jié)電池的利用率點(diǎn),主要是通過將調(diào)整電路之前太陽能電池的電壓輸出和

27、功率的改變情況和調(diào)整之后其電壓與功率是如何改變的,跟據(jù)光伏器件的特點(diǎn),主要是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要電路中晶體管的占空比,來使系統(tǒng)輸出的最大功率得到保持。獨(dú)立光伏系統(tǒng)的控制器能夠使太陽能電池的輸出功率發(fā)生改變,它主要是在控制的循環(huán)時(shí)間里面通過用比較小的步長(zhǎng)來進(jìn)行控制。它控制的對(duì)象就是太陽能電池輸出電流或電壓,增大和減小這兩種是它的控制方向。我們把這個(gè)控制的過程稱為“干擾”控制,在運(yùn)用算的時(shí)候把干擾周期前電池的輸出功率和干擾周期后的電池的輸出功率進(jìn)行比較,如果檢測(cè)到的太陽能光伏電池輸出功率變大,則會(huì)按照前面循環(huán)時(shí)間的控制方向繼續(xù)重復(fù)上面的步驟;如果檢測(cè)到的太陽能光伏電池的輸出功率變低,就按前面循環(huán)時(shí)間的控

28、制相反的方向繼續(xù)上面步驟14。通過以上反復(fù)持續(xù)的過程,太陽能電池事實(shí)上的工作點(diǎn)和電池最大功率點(diǎn)大概會(huì)相同,不過中間會(huì)發(fā)生一小部分的震蕩。當(dāng)然也可以改變步長(zhǎng),當(dāng)采用增大步長(zhǎng)去控制太陽能電池的最大功率點(diǎn),光伏充電系統(tǒng)可以很快追蹤到光伏電池最大功率點(diǎn)的周圍,但是系統(tǒng)達(dá)到所要求的范圍時(shí),太陽能電池的紋波系數(shù)大,也就是說達(dá)到穩(wěn)定之后的精度會(huì)比較低。如果來減小系統(tǒng)的步長(zhǎng)來控制太陽能電池的最大功率點(diǎn),則光伏充電系統(tǒng)追蹤到最大功率點(diǎn)附近的速度就會(huì)下降,但是此時(shí)充電系統(tǒng)達(dá)到最大功率點(diǎn)工作時(shí)的紋波系數(shù)小,即達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)以后的精度相對(duì)比較高。. v.4總體電路的設(shè)計(jì)太陽光經(jīng)過電池板作用轉(zhuǎn)化后得到輸出電壓,因?yàn)榈玫降?/p>

29、電壓值比較小,輸出電壓經(jīng)過DC升壓電路的輸入端將小電壓輸入到DC升壓電路中,經(jīng)過升壓電路的一系列的升壓變換后輸出12V的電壓,此電壓作為充電電路的電壓源,經(jīng)過充電控制電路的變換,以及檢測(cè)后輸入到蓄電池中供電動(dòng)自行車使用。原理圖如圖4.1所示。圖4.1總電路原理圖總結(jié)近年來電動(dòng)自行車已經(jīng)成為大眾出行的最佳伴侶,電動(dòng)自行車方便快捷,而且價(jià)格便宜,而且隨著電動(dòng)車行業(yè)的發(fā)展,它的外形也變得多式多樣,性能也變的越來越好,出行比較方便,最重要的是它不像各類汽車一樣使用使排出的氣體對(duì)環(huán)境有很大的污染,電動(dòng)車對(duì)環(huán)境沒有危害。但是為了讓電動(dòng)車不使用家用電,減少各類不可再生能源發(fā)電對(duì)環(huán)境造成的污染,太陽能是最好的

30、選擇,所以本文主要是把太陽能光伏發(fā)電用在電動(dòng)車上,對(duì)電動(dòng)車的充電系統(tǒng)有一個(gè)研究來探索如何能夠更好的實(shí)現(xiàn)這樣的功能,如何更好的利用太陽能。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我通過各種途徑查閱與本課題相關(guān)的資料還有相關(guān)的書籍,通過對(duì)這些資料的研究,我在此基礎(chǔ)上對(duì)我的論文有了基本的思路,老師也一直在耐心的幫助我分析那些我不能確定的問題,老師給了我很多的幫助讓我受益匪淺。根據(jù)我對(duì)本論文的整體構(gòu)思和老師的指導(dǎo),我首先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做出了一個(gè)框架,然后根據(jù)整體框圖對(duì)論文進(jìn)行分模塊的介紹,介紹每個(gè)模塊的基本工作原理以及不同方法的比較,分析哪一個(gè)方法更加適合,通過對(duì)每一個(gè)電路模塊的分析,我對(duì)論文的整體構(gòu)思更加的清晰,這樣在制作

31、論文的過程中能夠少很多的問題,即使出現(xiàn)問題也能有效的解決,通過查閱各種資料對(duì)其進(jìn)行研究,不僅對(duì)做論文有很大的幫助,而且還讓我對(duì)以前學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)有了近一步的了解和鞏固,使我獲益很多。知識(shí)在不實(shí)際使用的時(shí)候總是很容易就忘記了,在這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,讓我回想起很多以前學(xué)過的但是都淡忘的電子技術(shù)方面的知識(shí)。電子知識(shí)總是和我們的生活密不可分,在這個(gè)電子信息發(fā)展迅速的年代,人們的生活已經(jīng)離不開電子信息的使用,所以掌握好這方面的知識(shí)非常的重要。畢業(yè)設(shè)計(jì)制作的過程我的收獲非常的多,對(duì)這些知識(shí)有更加深入的了解,對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作也是有很大幫助的,只有先把理論知識(shí)掌握好,才能更好的把它轉(zhuǎn)化利用在實(shí)際的生活中。.

32、 v.致 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)這幾個(gè)月的時(shí)間里,我經(jīng)歷了很多的東西,這是一項(xiàng)非常重要的經(jīng)歷。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的初期,有很多東西都不知道從何做起,可以說是遇到了非常多的問題,但在司老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下,還有對(duì)各種有關(guān)資料的查閱,最后我也通過自己的努力把在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的各種問題都圓滿的解決了。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這一段時(shí)間,我學(xué)到了很多的東西,把以前學(xué)過的很多模糊的知識(shí)都變的清晰。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷可以說是我人生中的一次非常重要經(jīng)歷。從這個(gè)學(xué)期開始到現(xiàn)在已經(jīng)有兩個(gè)多月過去了,到目前為止,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)將要結(jié)束了。作為一個(gè)本科生來說,這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)并沒有太多的經(jīng)驗(yàn),有很多的問題都發(fā)現(xiàn)不了,也有很多的知識(shí)不會(huì),論文中每一句話該怎么做合適的調(diào)試,每一段文字的

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