CN104467077A - 蓄电池充电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用在储能型光伏发电系统中的蓄电池充电控制方法，所述储能型光伏发电系统包含光伏电池、Boost升压电路、充放电控制器、蓄电池及逆变并网控制器，所述光伏电池通过Boost升压电路经直流母线来完成对蓄电池的三段式智能充电控制，所述三段式智能充电控制包括前期恒流充电、中期恒压充电和后期浮充充电。本发明通过对蓄电池进行三段式智能充电控制，优化蓄电池充电过程，并加入相关保护电路，延长蓄电池使用寿命，保证所应用系统的可靠运行。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池充电技术领域，尤其涉及一种应用在储能型光伏发电系统中的蓄电池充电控制方法。
背景技术
长期以来，人们一直采用恒流充电法或恒压充电法来对蓄电池充电，这两种方法与蓄电池的充电特性曲线严重不符，造成蓄电池使用中出现早期性能下降和损失容量。造成这种情况的重要原因，大多是传统蓄电池充电控制方法不足。
采用恒流充电法，蓄电池在充电过程中不同时刻其电流接受能力是完全不同的，如果每次充电都用同样的电流和时间去充，造成的电池损害是不可逆转的，包括恒流充电法改进后的有限次数的分段恒流法在内，都是难以实现的。
采用恒压充电法，充电装置的输出电压，始终是在蓄电池安全受电的最高允许电压上，低于这个电压，将无法使蓄电池充满。但是这个电压并不真的安全，因为在充电过程中，蓄电池的输出电压比电池自身实时的电压要高出些，通过蓄电池的输出电流比蓄电池的最大安全受电电流要增大很多。而充电前蓄电池一般都是在放完电后，这时的蓄电池肯定是处在最低的电压上，会造成蓄电池的损坏；另一方面如果充电装置的容量不够，那就必定会造成充电装置的过载烧毁。如不及时关断充电电源，极易造成蓄电池的损坏。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种蓄电池充电控制方法，实现对蓄电池充电过程中进行恒流控制以及过压过流保护。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种应用在储能型光伏发电系统中的蓄电池充电控制方法，所述储能型光伏发电系统包含光伏电池、Boost升压电路、充放电控制器、蓄电池及逆变并网控制器，所述光伏电池通过Boost升压电路经直流母线来完成对蓄电池的三段式智能充电控制；其特征在于，所述蓄电池充电控制方法包括：
1)、设定充电电流及电压切换点初始值；
2)、检测蓄电池端电压及充电电流值；
3)、将蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值一；若是，则进至步骤4)；若否，则进至步骤5)；
4)、蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值二；若是，则进至步骤6)；若否，则进至步骤7)；
5)、检测光伏电池电能是否满足恒流充电要求；若是，则进至步骤8)；若否，则进至步骤9)；
6)、执行浮充充电模式；接着，返回步骤2)；
7)、执行恒压充电模式；接着，返回步骤2)；
8)、执行恒流充电模式；接着，返回步骤2)；
9)、执行最大功率输出控制；接着，返回步骤2)。
所述三段式智能充电控制包括前期恒流充电、中期恒压充电和后期浮充充电。
前期恒流充电：蓄电池充电初期，电池电压较低，接受充电能力强；此阶段用0.1C～0.2C(C为蓄电池容量)的恒定电流对其进行充电，综合考虑光伏电池与蓄电池容量，设置充电电流及电压参考值一，当达到电压参考值一时，充电控制器跳入恒压充电模式。
中期恒压充电：当蓄电池端电压上升到电压参考值一时，蓄电池接受能力下降，因此减小充电电流到0.02C，对其进行恒压充电
后期浮充充电：设置蓄电池允许的最大充电电压为电压参考值二，蓄电池内部电能进一步提升，充电电压达到蓄电池允许的最大充电电压，充电控制器转入浮充状态，对蓄电池进行小电流浮充控制，用以补充电池因自放电而损失的电能。
最大功率输出：蓄电池维持母线电压稳定，光伏电池经Boost升压电路实现充电电流的控制；当关照强度低时，为了充分利用太阳能资源，需对光伏系统采用最大功率输出，替代恒流充电对蓄电池充电。
为了保证蓄电池有效完成三段式智能充电过程，系统在控制回路中加入蓄电池端电压及充电电流的反馈信号以及温度检测电路，用以实现恒流控制、模式切换以及过压过流保护。
本发明的有益效果是：本发明通过对蓄电池进行三段式智能充电控制，优化蓄电池充电过程，并加入相关保护电路，延长蓄电池使用寿命，保证所应用系统的可靠运行。
附图说明
图1是本发明蓄电池充电控制方法的流程示意图；
图2是本发明所述光伏电池给蓄电池充电的拓扑结构图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1和图2所示，一种应用在储能型光伏发电系统中的蓄电池充电控制方法，所述储能型光伏发电系统包含光伏电池、Boost升压电路、充放电控制器、蓄电池及逆变并网控制器，所述光伏电池通过Boost升压电路经直流母线来完成对蓄电池的三段式智能充电控制；所述蓄电池充电控制方法包括：
1)、设定充电电流及电压切换点初始值；
2)、检测蓄电池端电压及充电电流值；
3)、将蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值一；若是，则进至步骤4)；若否，则进至步骤5)；
4)、蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值二；若是，则进至步骤6)；若否，则进至步骤7)；
5)、检测光伏电池电能是否满足恒流充电要求；若是，则进至步骤8)；若否，则进至步骤9)；
6)、执行浮充充电模式；接着，返回步骤2)；
7)、执行恒压充电模式；接着，返回步骤2)；
8)、执行恒流充电模式；接着，返回步骤2)；
9)、执行最大功率输出控制；接着，返回步骤2)。
所述三段式智能充电控制包括前期恒流充电、中期恒压充电和后期浮充充电。
为了保证蓄电池有效完成三段式智能充电过程，系统在控制回路中加入蓄电池端电压及充电电流的反馈信号以及温度检测电路，用以实现恒流控制、模式切换以及过压过流保护。
本发明的有益效果是：本发明通过对蓄电池进行三段式智能充电控制，优化蓄电池充电过程，并加入相关保护电路，延长蓄电池使用寿命，保证所应用系统的可靠运行。
Claims (2)
1.一种应用在储能型光伏发电系统中的蓄电池充电控制方法，所述储能型光伏发电系统包含光伏电池、Boost升压电路、充放电控制器、蓄电池及逆变并网控制器，所述光伏电池通过Boost升压电路经直流母线来完成对蓄电池的三段式智能充电控制；其特征在于，所述蓄电池充电控制方法包括：
1)、设定充电电流及电压切换点初始值；
2)、检测蓄电池端电压及充电电流值；
3)、将蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值一；若是，则进至步骤4)；若否，则进至步骤5)；
4)、蓄电池端电压与电压参考值一进行比较，以判定蓄电池端电压是否大于电压参考值二；若是，则进至步骤6)；若否，则进至步骤7)；
5)、检测光伏电池电能是否满足恒流充电要求；若是，则进至步骤8)；若否，则进至步骤9)；
6)、执行浮充充电模式；接着，返回步骤2)；
7)、执行恒压充电模式；接着，返回步骤2)；
8)、执行恒流充电模式；接着，返回步骤2)；
9)、执行最大功率输出控制；接着，返回步骤2)。
2.根据权利要求1所述的蓄电池充电控制方法，其特征在于，所述三段式智能充电控制包括前期恒流充电、中期恒压充电和后期浮充充电。
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Country Status (1)
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