基于CAN總線(xiàn)的模塊化獨立光伏發(fā)電控制系統

圖5 充電控制策略軟件流程

4 系統測試

試驗總共有7個(gè)節點(diǎn)投入運行，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(yáng)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(guò)管理模塊設定浮充電壓54．8 V，均衡電壓58．6 V，均衡充電時(shí)長(cháng)為30 min。在測試中，為能夠投入更多的充電模塊，采用40 A電子負載持續給蓄電池放電。

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

圖6 浮充狀態(tài)充電PWM信號示意圖

5 結語(yǔ)

針對獨立光伏發(fā)電系統中對蓄電池保護不足、充電質(zhì)量、效率低下的問(wèn)題，應用CAN總線(xiàn)構建了一種模塊化獨立光伏發(fā)電控制系統，實(shí)現了光伏發(fā)電系統多節點(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)同對蓄電池穩定、可靠地充電，并通過(guò)所設計的充電控制策略，增強了對蓄電池的保護。試驗表明，該系統運行穩定、發(fā)電效率高，充電過(guò)程中蓄電池電壓平穩，有利于延長(cháng)蓄電池使用壽命。