11-PAGE風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電充電樁的設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u20320風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電充電樁的設(shè)計(jì)案例 -1-134931.1風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電充電樁的整體結(jié)構(gòu)及工作模塊 -1-226201.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)特性 -2-73921.1.1光伏電池的發(fā)電原理 -3-4111.1.2光伏電池等效電路 -3-149831.1.3光伏電池的工作特性 -4-83511.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 -7-105431.3.1風(fēng)力機(jī) -7-221771.3.2發(fā)電機(jī) -8-209521.3.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成 -8-27521.4三相整流器 -9-2081.5蓄電池 -10-69031.5.1鉛酸蓄電池的工作原理 -10-315931.5.2鉛酸蓄電池的工作狀態(tài) -11-85891.6風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電控制器 -11-72031.6.1控制器的功能 -12-233101.6.2控制器的構(gòu)成 -12-289881.7DC/AC逆變器 -13-228041.8充電樁 -14-1.1風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電充電樁的整體結(jié)構(gòu)及工作模塊本充電樁設(shè)計(jì)主要分為發(fā)電部分、電能轉(zhuǎn)換控制部分、能量?jī)?chǔ)存釋放部分、逆變部分及充電樁，風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電整體結(jié)構(gòu)如圖1.1圖1.1風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電充電樁結(jié)構(gòu)圖Fig.1.1Chargingpilestructuredrawingofwind-solarcomplementarypowergeneration發(fā)電部分：主要是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏太陽(yáng)能板二者發(fā)出的電量相結(jié)合作為能源動(dòng)力，風(fēng)電指的是風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)相互配合發(fā)電，在經(jīng)過(guò)整流器的配合輸出穩(wěn)定的直流電。光伏太陽(yáng)能板的功能是吸收輻射輸出直流電。電能轉(zhuǎn)換控制部分：風(fēng)光互補(bǔ)控制器是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其內(nèi)部存在雙向DC/DC逆變器，分別將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的經(jīng)過(guò)三相整流后發(fā)出的電能和光伏電池輸出的電能變?yōu)榭蓛?chǔ)存在蓄電池中的直流電，在風(fēng)光輸出電量不足時(shí)蓄電池輸出電能再通過(guò)控制器隨后經(jīng)過(guò)逆變成為交流電。能量?jī)?chǔ)存釋放部分：蓄電池在風(fēng)與光發(fā)出的電量充足的情況下直接向電車供電并將剩余的電量?jī)?chǔ)存進(jìn)去，若由于天氣原因?qū)е嘛L(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量不足時(shí)，可利用蓄電池內(nèi)儲(chǔ)存的電量并且由于蓄電池發(fā)出的是直流電因此還可以實(shí)現(xiàn)直流快充功能，并且風(fēng)光互補(bǔ)控制器根據(jù)發(fā)電裝置的工作情況、蓄電池儲(chǔ)存電壓的變化情況、負(fù)載類型對(duì)儲(chǔ)能元件進(jìn)行充放電控制和對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的最大輸出功率控制，讓系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行[[]李丹.小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)研究[D].天津科技大學(xué),2017.][]李丹.小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)研究[D].天津科技大學(xué),2017.逆變部分：為DC/AC逆變，把控制器接收到的直流電逆變?yōu)榻涣鳛樾枰浣涣麟姷碾娷嚬╇?。充電樁：與市面上絕大多數(shù)由電網(wǎng)供電的充電設(shè)備大致相同，但本設(shè)計(jì)有交流充電口和直流充電口這兩種選擇，可滿足不同負(fù)載的需求，交流充電口提供交流電為電動(dòng)車或者電動(dòng)汽車進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間充電。若在高速公路上需要短時(shí)充電時(shí)就可以用直流充電口。1.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)特性光伏發(fā)電說(shuō)的是將太陽(yáng)能電池組運(yùn)用串聯(lián)或并聯(lián)的連接方法排列組合成為光伏陣列，目前，市面上大多使用轉(zhuǎn)換效率較高但成本較低的多晶硅電池進(jìn)行光伏發(fā)電，其轉(zhuǎn)換率大多為12%。光伏陣列實(shí)物如圖1.2圖1.2光伏陣列Fig.1.2photovoltaic

array1.1.1光伏電池的發(fā)電原理光伏電池發(fā)電就是應(yīng)用太陽(yáng)能電池能夠吸收太陽(yáng)輻射的功能，將光轉(zhuǎn)換為電，當(dāng)電池表面接觸到光，電池板材料中的P-N結(jié)內(nèi)的電子開始活躍起來(lái)逐漸與內(nèi)部的空穴對(duì)分開，一部分移動(dòng)到P區(qū)，另一部分漂移到N區(qū)，隨時(shí)間的增加積累起來(lái)，電池的兩端開始出現(xiàn)電勢(shì)差隨之產(chǎn)生電流，這種電勢(shì)差一般被叫做“光生電壓”[[]王童.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究[D].安徽理工大學(xué),2019.][]王童.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究[D].安徽理工大學(xué),2019.圖1.3光伏電池輸出電能的原理Fig.1.3Thetheoryofthesolarenergybatteriesoutputpowerelectricity1.1.2光伏電池等效電路由于光伏發(fā)電極其容易受到氣候、環(huán)境等不可知的因素影響，所以通常將光伏電池電路被理性的看作一個(gè)非線性電源，如圖1.4光伏電池可以在這種理性的工作條件下可以被當(dāng)做一個(gè)溫控二極管D和電流源并聯(lián)；當(dāng)光伏電池連接負(fù)載RL時(shí)輸出穩(wěn)定電壓V，這時(shí)通常會(huì)在電池電極表面流過(guò)橫向電流，為處理這種情況會(huì)在等效電路中串聯(lián)一個(gè)電阻Rs。圖1.4光伏電池等效電路圖Fig.1.4EquivalentcircuitdiagramofphotovoltaiccellIph——光伏電池吸收太陽(yáng)的輻射在其內(nèi)部產(chǎn)生的電能：其大小受外界環(huán)境氣候影響；Rsh——光伏電池內(nèi)部的電阻：由硅片受到損耗產(chǎn)生的劃痕引起的；Rs——材料內(nèi)部等效串聯(lián)電阻：通常情況下Rs>1；I——光伏電池的輸出電流；Uoc——光伏電池的輸出電壓；ID——暗電流：在不存在光照射的時(shí)候，PN結(jié)在外加電壓的作用下產(chǎn)生的電流；Ish——漏電流：主要是由于PN結(jié)存在缺陷導(dǎo)致的；由圖1.4可看出當(dāng)光照射到光伏太陽(yáng)能板時(shí)電池板材料將產(chǎn)生一個(gè)電流Iph，這時(shí)PN結(jié)二極管存在單向流通的電流ID，該電流相較于光生電流方向反向，因此可以得到光伏電池輸出特性方程式：I=Iph-ID-Ish；1.1.3光伏電池的工作特性光伏電池是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成電能的載體，在特定的溫度及光照下可繪制其I-U輸出特性如圖1.5所示，可分析出太陽(yáng)能電池剛開始吸收轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能輻射時(shí)，輸出電流并未隨著電壓增大而增大，而是幾乎保持不變。當(dāng)電壓升高到Vm時(shí)，輸出電流出現(xiàn)明顯下降，直到輸出電流值為0。在P-U輸出特性曲線上可以看出太陽(yáng)能的輸出功率是變化的，隨著電壓的升高而升高并存在最大功率點(diǎn)Vm，在該點(diǎn)之后也和輸出電流一樣快速下降直到降為0才停止。圖1.5太陽(yáng)能電池輸出特性[[]何思洋.離網(wǎng)式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及控制器的研究[D].天津大學(xué),2011.][]何思洋.離網(wǎng)式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及控制器的研究[D].天津大學(xué),2011.Fig.1.5SolarcelloutputcharacteristicsIsc——短路電流：當(dāng)光照和外界環(huán)境溫度達(dá)到一定值時(shí)，回路阻抗為零所得到的最大電流。Voc——開路電壓：當(dāng)光照和所處地方的溫度達(dá)到某一特定值，光伏電池處于斷路的情況的時(shí)候所輸出電壓，此時(shí)電壓值最大。Im——最大功率電流：當(dāng)光照和所處環(huán)境溫度達(dá)到特定值，當(dāng)光伏電池處于最大功率點(diǎn)時(shí)所輸出電流。Vm——最大功率點(diǎn)電壓：當(dāng)光照和所處環(huán)境溫度達(dá)到一定值時(shí)，當(dāng)電壓達(dá)到此值時(shí)可以得到最大功率點(diǎn)。Pm——最大功率點(diǎn)：當(dāng)光照和溫度達(dá)到一定規(guī)格數(shù)值時(shí)，太陽(yáng)能電池板可以輸出的最大功率，Pm=Im×Vm由于光伏電池板受外界溫度、光照等因素影響過(guò)大因此可在不同溫度和光照強(qiáng)度下繪制光伏陣列I-U、P-U關(guān)系圖。溫度相同光照不同時(shí)的I-U、P-U曲線可從圖1.6中看出在額定溫度25℃下光伏矩陣的輸出短路電流值隨光輻射強(qiáng)度增大而升高，但輸出的開路電壓基本不會(huì)改變。從圖1.7所表現(xiàn)出的是P-U圖像，可分析出最大功率隨輻射強(qiáng)度的增大有顯著增高，最大功率點(diǎn)為圖上曲線和豎線結(jié)合處。圖1.625℃下光照強(qiáng)度2001000W/m2下的I-U曲線Fig.1.6Lightintensityunder25℃2001000W/m2I-Ucurves圖1.725℃下光照強(qiáng)度2001000W/m2下的P-U曲線Fig.1.7P-Ucurvesofdifferentlightintensitiesatthesametemperature光伏陣列在相同日照下不同溫度時(shí)的I-U、P-U圖像如圖1.8由I-U所示在光照輻射強(qiáng)度S=1000W/m2下在0~50°溫度范圍內(nèi)光伏電池的輸出電壓隨溫度的升高而下降，輸出電流由些許的增加。如圖14由P-U所示，可分析出隨著溫度的增加，輸出功率最大點(diǎn)不斷向下移，表明了最大功率隨著溫度的升高而下降。圖1.8在光照強(qiáng)度S=1000W/m2時(shí)的0-50℃的I-U曲線Fig.1.8I-Ucurvesof0-50℃atlightintensityS=1000W/m2圖1.9在光照強(qiáng)度S=1000W/m2時(shí)的0-50℃的P-U曲線Fig.1.9P-Ucurvesof0-50℃atlightintensityS=1000W/m2從上述4個(gè)圖中可分析出，不論是輻射強(qiáng)度還是溫度變化，光伏陣列總存在一個(gè)最大功率點(diǎn)，隨著輻射及溫度的變化，最大輸出功率點(diǎn)也變化。因此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)最大功率店進(jìn)行跟蹤記錄，使光伏電池的功能發(fā)揮到最大。1.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是可以把風(fēng)能直接變成電能的設(shè)備，由風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成。初期的風(fēng)力機(jī)大都指的是風(fēng)車，大自然中的風(fēng)推動(dòng)風(fēng)力機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)能；發(fā)電機(jī)的功能則是將傳送進(jìn)來(lái)的動(dòng)能變成為電能具體過(guò)程如圖1.10圖1.10風(fēng)能變換成電能流程圖Fig.1.10Flowchartofwindenergyconversion1.3.1風(fēng)力機(jī)風(fēng)力機(jī)的種類風(fēng)力機(jī)的機(jī)構(gòu)有許多的類型，通過(guò)對(duì)風(fēng)力機(jī)特性、功能、結(jié)構(gòu)的選擇適應(yīng)多種工作環(huán)境。水平軸型和垂直軸型的風(fēng)力機(jī)是根據(jù)旋轉(zhuǎn)主軸安裝方向來(lái)確定的是應(yīng)用率最高的兩種類型。如圖1.11圖1.11水平軸式和垂直軸式風(fēng)力機(jī)Fig.1.11Horizontalandverticalaxiswindturbines水平軸式的風(fēng)輪繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)與風(fēng)吹的方向平行，有下向風(fēng)和上向風(fēng)兩種類型，目前來(lái)說(shuō)其應(yīng)用技術(shù)已非常成熟，通常情況下與配合電網(wǎng)發(fā)電，發(fā)出的電能可以滿足大規(guī)模負(fù)載用電的用電量。垂直軸式的風(fēng)輪與地面處于相對(duì)垂直的位置。可接受風(fēng)能形式是升力式和阻力式。相較于水平軸式風(fēng)力機(jī)，垂直軸式風(fēng)力機(jī)在材質(zhì)的要求和制造上難度降低，而且其發(fā)電機(jī)和變速箱均可以安裝在地面上因此本設(shè)計(jì)主要選擇垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置[[]楊益飛,潘偉,朱熀秋.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)綜述及研究進(jìn)展[J].中國(guó)機(jī)械工程,2013,24(05):703-709.][]楊益飛,潘偉,朱熀秋.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)綜述及研究進(jìn)展[J].中國(guó)機(jī)械工程,2013,24(05):703-709.風(fēng)力機(jī)的工作原理貝茨定律是以科學(xué)家貝茨命名的他是首個(gè)把風(fēng)能與風(fēng)力機(jī)的葉片聯(lián)系起來(lái)的學(xué)者。他規(guī)定風(fēng)輪處于理想狀態(tài)下，（1）假定風(fēng)輪不存在輪轂和阻力，并且有著無(wú)數(shù)個(gè)葉片；（2）吹過(guò)掠面的氣流連續(xù)且均勻；（3）氣流吹過(guò)風(fēng)輪后它的方向不變[[]黃敏敏.小型風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].浙江大學(xué),2016.[]黃敏敏.小型風(fēng)光互補(bǔ)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].浙江大學(xué),2016.1.3.2發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電中的發(fā)電過(guò)程依賴于發(fā)電機(jī)，其原理是把風(fēng)輪產(chǎn)生的動(dòng)能經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)再根據(jù)電磁感應(yīng)定律轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，用輸出電流類型將其分為直流或交流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)輸出的電流為直流所以通常情況下作為直流電源使用，交流發(fā)電機(jī)分異步和同步兩類，但異步發(fā)電機(jī)一般情況下作電動(dòng)機(jī)使用又被稱作感應(yīng)電機(jī)。同步電機(jī)與異步電機(jī)一樣也為交流電機(jī)的一種，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與同步速ns數(shù)值相等，主要做發(fā)電機(jī)使用，全球各地的供電幾乎全由同步發(fā)電機(jī)提供，并可接于電網(wǎng)空載運(yùn)行[[]辜承林,陳喬夫,熊永前.電機(jī)學(xué)(第四版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2018(254).[]辜承林,陳喬夫,熊永前.電機(jī)學(xué)(第四版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2018(254).1.3.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)大都由機(jī)座、塔架、風(fēng)輪、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速器和停車制動(dòng)裝置等組成[[]李坦.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的控制研究[D].蘭州交通大學(xué),2013.]?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1.[]李坦.風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的控制研究[D].蘭州交通大學(xué),2013.圖1.12風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整體結(jié)構(gòu)Fig.1.12Overallstructureofwindturbine1.4三相整流器大自然中的風(fēng)吹過(guò)，使風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生動(dòng)能，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)電機(jī)輸出交流電，但由于風(fēng)力機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)速度不恒定則需要整流器對(duì)其整流才能夠穩(wěn)定的輸出直流電因此整流器是保持風(fēng)力發(fā)電輸出穩(wěn)定電能的核心部分，本設(shè)計(jì)利用雙閉環(huán)控制的三相PWM整流裝置是一種高功率因數(shù)矯正電路，用來(lái)控制持續(xù)輸出電流，并使功率因數(shù)接近于1并且能夠在不增加任何其他外部配件的基礎(chǔ)上，就能導(dǎo)致能量進(jìn)行雙向流動(dòng)[[]梁炯炯,陳勇,周虎,代文平,周俊.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中三相PWM整流器控制技術(shù)[J].電源技術(shù),2014,38(02):341-344+348][]梁炯炯,陳勇,周虎,代文平,周俊.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中三相PWM整流器控制技術(shù)[J].電源技術(shù),2014,38(02):341-344+348圖1.13三相PWM整流器電路圖Fig.1.13three-phasePWMrectifiercircuitdiagram如圖1.13所示，該電路有三相交流電壓Ua、Ub、Uc；濾波電感La、Lb、Lc；等效電阻R；IGBT；直流側(cè)電容C；直流側(cè)負(fù)載RL共同組成。以AB相為例說(shuō)明來(lái)PWM整流的工作原理：當(dāng)Ua值為正時(shí)，從圖可以看出V4、VD5、VD1、La和V2、VD1、VD5、La分別組成了兩個(gè)升壓斬波電路，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出交流電時(shí)開關(guān)器件V4閉合，電流通過(guò)二極管VD5到達(dá)B相，濾波電感La充電此時(shí)VD4導(dǎo)通而VD1關(guān)斷；當(dāng)V4打開時(shí)電源電壓Ua和La中電壓共同作用在VD1上通過(guò)直流側(cè)負(fù)載RL后再通過(guò)VD5回到B相形成一個(gè)升壓回路，這時(shí)由于二極管具有單向?qū)щ姷奶匦?，整流后，?fù)載輸出的波形由正負(fù)半周都有變?yōu)橹挥姓胫苋鐖D1.14，根據(jù)直流電波形特性交流電已經(jīng)變?yōu)橹绷鲌D1.14整流波形Fig.rectifyingwaveform1.5蓄電池在本設(shè)計(jì)中蓄電池為重要的儲(chǔ)能元件，可以進(jìn)行電能的儲(chǔ)存和釋放，當(dāng)風(fēng)能和太陽(yáng)能充足時(shí)通過(guò)整流、逆變過(guò)程可以直接給負(fù)載供電且在有電量剩余情況下將多出的電能存進(jìn)蓄電池內(nèi)，當(dāng)風(fēng)光能不足時(shí)蓄電池進(jìn)行放電到控制器中再由逆變轉(zhuǎn)化為交流電，若出現(xiàn)需要快速充電時(shí)可直接從蓄電池連接負(fù)載，作直流充電。所以蓄電池在本設(shè)計(jì)中有著能量調(diào)度和平衡負(fù)載兩大作用。鉛酸類、堿性鎳類和鐵鎳類這三種蓄電池是最為常見使用的蓄電池。通過(guò)對(duì)三種蓄電池的性能比較，得出鉛酸蓄電池?fù)碛辛己玫倪^(guò)充能力、價(jià)格便宜、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)因此本設(shè)計(jì)主要采用鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能元件。1.5.1鉛酸蓄電池的工作原理鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)如圖1.13，是一種由鉛氧化物構(gòu)成電極，硫酸電解質(zhì)做電解液的蓄電池。在充電時(shí)正負(fù)極二者的化學(xué)成分全為硫酸鉛[[]周佳娜.鉛酸蓄電池充放電原理及其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J].電力建設(shè),2003(04):13-15.]；蓄電池在放電狀態(tài)下，二氧化鉛是正極的化學(xué)成分，負(fù)極的主要化學(xué)成分是鉛[[]肖玉華.離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué),2010.[]周佳娜.鉛酸蓄電池充放電原理及其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[J].電力建設(shè),2003(04):13-15.[]肖玉華.離網(wǎng)型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué),2010.放電過(guò)程：PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4充電過(guò)程：PbSO4+2H2O+PbSO4PbO2+2H2SO4+Pb[[]陳玄一.獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能量管理與系統(tǒng)容量匹配優(yōu)化[D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2014.][]陳玄一.獨(dú)立運(yùn)行風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能量管理與系統(tǒng)容量匹配優(yōu)化[D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2014.鉛酸蓄電池放電時(shí)，內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣┙o外電路的電能和熱能，而熱能散到外部環(huán)境中；在充電時(shí)，可將充進(jìn)蓄電池中的電能變化成化學(xué)能進(jìn)而保存進(jìn)電池中。圖1.13鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)Fig.1.13Constitutewiththebatterywhichcompositionofleadandacid1.5.2鉛酸蓄電池的工作狀態(tài)鉛酸蓄電池通常會(huì)工作在充電、放電、浮充狀態(tài)下。儲(chǔ)存在蓄電池里面的化學(xué)能經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換變換成電能被稱作電池放電；反之將充進(jìn)電池的電能分解成化學(xué)能儲(chǔ)存就是充電；不因自身放電產(chǎn)生損害的狀態(tài)為浮充。其中，充電方式本身又可分為三種即：恒流充電：指充電電流始終為固定值，電壓隨電量的升高而升高；恒壓充電：指充電電壓始終為固定值，電流隨電量上升而下降；浮充：電池為滿電狀態(tài)，蓄電池自身放電導(dǎo)致電流降低，充電器電壓下降過(guò)電勢(shì)消失，充電電壓浮充；這三種充電方式經(jīng)常一起應(yīng)用稱為“三段式充電方式”。[[]肖莉,陳雪鋒.蓄電池的種類與充電方法[J].江西化工,2014(01):250-251.[]肖莉,陳雪鋒.蓄電池的種類與充電方法[J].江西化工,2014(01):250-251.1.6風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電控制器風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電控制器是整體設(shè)計(jì)的核心，控制器內(nèi)存在與跟太陽(yáng)能輸入裝置、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、逆變電路、蓄電池有關(guān)的元件[[]袁麗堅(jiān).風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2021(01):190-191.][]袁麗堅(jiān).風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)分析[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2021(01):190-191.1.6.1控制器的功能控制器的主要功能是對(duì)風(fēng)、太陽(yáng)產(chǎn)生的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，根據(jù)不同情況的變化做出調(diào)整使輸出電壓可以有效的連接負(fù)載或儲(chǔ)存進(jìn)蓄電池中，可使整個(gè)設(shè)計(jì)保持穩(wěn)定運(yùn)行。其重要作用如下：對(duì)電池充放電作用：判斷蓄電池的充電放電量是否在額定值內(nèi)，保證其完成正常的充放電功能；對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能的最大輸出功率進(jìn)行追蹤，使風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)保持輸出最大功率系統(tǒng)過(guò)度問(wèn)題：蓄電池是否存在過(guò)度充電、過(guò)度放電問(wèn)題；系統(tǒng)是否過(guò)壓、過(guò)流。1.6.2控制器的構(gòu)成本設(shè)計(jì)采用雙向DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，它能夠進(jìn)行Buck/Boost[[]羅詠.雙向DC/DC變換器及電池能量管理系統(tǒng)研究[D].華中科技大學(xué),2013.]兩種形式的來(lái)回轉(zhuǎn)換，保證儲(chǔ)能部分即可直接向直流負(fù)載供電，也能在風(fēng)能、太陽(yáng)能供電不足時(shí)使電流流回控制器再經(jīng)DC/AC逆變環(huán)節(jié)變換成交流電給交流負(fù)載充電，所以當(dāng)蓄電池向內(nèi)充電時(shí)為Buck模式，向控制器輸出電能時(shí)則用Boost模式。如圖1.[]羅詠.雙向DC/DC變換器及電池能量管理系統(tǒng)研究[D].華中科技大學(xué),2013.圖1.14雙向Buck/Boost變換器電路圖Fig.1.14BidirectionalBuck/Boostconvertercircuitdiagram雙向Buck/Boost變換器分別和DC600V的母線和鉛酸蓄電池相連，當(dāng)發(fā)電部分開始工作時(shí)儲(chǔ)能部分吸收能量，變換器工作在Buck模式，鉛酸蓄電池進(jìn)入充電模式如圖1.15a)為Buck模式工作電路圖，開關(guān)器件S1閉合，S2關(guān)斷，S2上反并聯(lián)二極管續(xù)流，相當(dāng)于降壓變換；當(dāng)本設(shè)計(jì)有負(fù)載接到充電樁上時(shí)，系統(tǒng)就需要釋放電能，發(fā)電機(jī)輸出的電能通過(guò)DC/DC變換器變換通過(guò)直流母線再經(jīng)過(guò)逆變器像負(fù)載供電，這時(shí)變換器就相當(dāng)于工作在Boost模式如圖1.15b)這