1、三阶段充电等。恒流充电恒流充电是指在充电过程中以恒定的电流进行充电，适用于多个串联的蓄电池。缺点是开始充电电流较小，后期电流偏大，在充电过程中析出的气体也较多，充电时间较长，对极板有较大的冲击力，般的免维护蓄电池不会使用该方法。图恒流充电恒压充电和恒流充电类似，恒压充电是以定的电压不变进行充电，优点是充电的电流与电压成反比，会随着电压的升高而降低，充电时间短，能量损耗低，缺点是刚开始充电电流较大，后来充电电流又较小，不适合多个蓄电池进行充电，对低电压的电池不能完全充满。图恒压充电阶段充电阶段充电是结合恒流充电和恒压充电的优点而设计的种充电方式，分阶段充电时在刚开始时对蓄电池采用恒流方式充电，等蓄电池达到定的容量后改用恒压充电，避免了充电阶段出现的大电流，以及在充电后期出现高电压的现象。为了延长蓄电池的使用寿命采用最常用的三阶段充电法。三阶。
2、，光伏阵列便会输出最大功率。通常我们为了提高能量的利用效率，光伏阵列要求始终输出最大功率所以我们需要通过下控制方法及策略，实时监测光伏电池的输出功率。调整功率器件的导通占空比来使外部电路的等效阻抗发生改变，从而我们可以把光伏电池的工作点进行调整，使其输出功率为最大功率点，。这过程被称为最大功率点跟踪，。的过程实际是个寻优过程，即通过控制光伏电池的端电压来改变最大功率的输出，使其最优。在光伏发电系统中，光伏阵列的输出端都有调压电路来进行连接，在升降压的过程后再与负载连接，或用于并网发电系统。光伏阵列与调压电路都是非线性的，但瞬时可以把外界条件及负载当成是恒定的，所以可以近似的把光伏阵列进行分析。光伏电池最大功率点的等效电路图如图所示，其中表征光伏电池的等效内阻，表征外部负载等效电阻。图等效电路图负载功率可表示为求导可以得到。
3、，对开路电压不会造成很大的影响越大，开路电压越小，但对短路电流不会影响太多。因为较大，通常为数千欧姆。所以我们忽略掉，从而我们可以得到个简化的光伏电池的等效电路图图简化的太阳能电池等效电路图所以可以得出光伏电池的个简化的输出特性方程如公式。当外部负载短路时光伏电流都向外部的短路负载流入，短路电流大约与光伏电流相等，即当开路时，。所有的光伏电流流过二极管，这时的开路电压为由公式可得，外界因素如温度日照强度等对光伏电池的输出电流和电压有很大的影响。当温度不同时日照强度下会产生不同的短路电流,且与日照强度成正比，并与温度成线性关系。同时，开路电压也与二者有密切的关系其中，为标准测试条件光伏电池温度为，日照强度为，称之为标准测试条件下的开路电压，为开路电压的温度系数。电池板仿真根据上。
4、段充电法的第阶段用大电流进行充电，大约充到总容量的左右第二阶段采用恒压充电，当充电电流达到定程度时，再进入下阶段第三阶段采用小电流充电，充到电池满为止。采用三阶段充电方法在充电初始阶段不会出现很大的充电电流，在后阶段也不会产生过高的电压，不会破坏蓄电池。采用控制方式通过检测蓄电池的充电电流电压，利用信号控制开关器件的通断。图阶段充电新型变步长控制方法研究原理研究在光伏发电系统中，太阳能电池是其最基本的环节，所以如果我们想要使整个系统的效率提高，那就必须来提高光伏电池的转换效率。让它的效率达到最大，也就是说让其输出功率为最大功率。然而分析光伏电池的输出特性可知，太阳能光伏电池的输出电压与电流之间具有非线性，并且输出功率会随着光照强度和电池温度的变化而改变不容易控制。由光伏电池特性曲线可以看出，当电池的温度和光照强度以及控制输出的电压为定时值。
5、时也是目前世界第二大能源生产国和消费国。中国在能源开发利用方面呈现出些主要特点煤炭成为主要能源之，他的可再性还有开发利用程度比较低。目前世界主要以煤炭还有石油为主要能源物质，并且正在由煤炭为主向汽油为主的的结构快速变化。然而，中国依然还是世界上即为少数几个国家依然以煤炭资源为主。我国的每年能源消耗总量处于递增状态，但是能源利用效率较低。伴随着中国经济规模的不断扩大，中国在能源消费跟开发方面呈持续上升趋势。我国的能源开发利用多数是以内供为主，由于设备科技质量跟不上世界发达国家的标准导致优质量的能源供应不足，再加上浪费严重导致环境污染变本加厉。随着社会发展，能源消费不断提高，石油煤炭的废弃物给大气造成很大的污染，过度开发能源导致生态破坏，环境问题日益严重。这几个环境问题是我国能源开发引起的主要问题，要实现中国的可持续发展就要提高能源的利用率，。
6、外界环境如光照强度温度等条件下，光伏电池的输出功率也会不断的发生变化，所以设定光照强度在时从下降，观察输出功率变化如图ⅱ目录摘要Ⅰ课题背景能源与环境危机能源环境太阳能光伏发电技术发展简介太阳能光伏发电利用的优势光伏发电系统的分类级组成国内外研究产业现状及规划光伏发电系统光伏发电系统介绍太阳能光伏发电系统的应用屋顶光伏发电系统户用光伏发电系统小型光伏电站大型并网光伏发电系统带有最大功率跟踪功能的光伏发电系统的基本组成光伏阵列特性及其仿真模型的研究太阳能电池的等效电路分析电池板仿真蓄电池充电方法新型变步长控制方法研究原理研究基于拓扑的原理常见的两种控制技术扰动观察法电导增量法光伏充放电控制器的硬软件设计控制器的整体设计及预期技术指标电路实现光伏阵列的仿真模型软件设计参考文献致谢ⅱⅡ,Ⅰ基于的光伏发电研究及其仿真盖亚伟山东农业大学机械与电子工程。
7、阳能的光伏利用直流交流逆变器逆变器和太阳能光伏变换器等。太阳能控制器是用来为蓄电池提供最佳充电电压和电流，然而其最主要的作用就便是最大功率跟踪的控制。通过控制调节负载的功率，从而改变光伏电池的输出电流和输出电压，光伏电池始终在受外界环境影响的最大功率点附近工作，从而实现输出功率的最大化。当直流输电的升降压变换器在光伏发电系统向配电房输送直流电时，我们需要使用的是升压变换器当蓄电池或者太阳能电池往高压电的用电器输送电时，由于升压输出，所以也要选择升压变换器控制光伏阵列的工作点对蓄电池充电以及负载调节等，通常选用降压变压器。逆变器分为无源式和有源式逆变器两类。在光伏发电系统中，逆变器就是将太阳能光伏阵列和蓄电池提供低压直流电。当逆变器向交流负载提供电能时，用光伏阵列把直流电转化为交流电来实现。在光伏发电系统中，通常把无源式逆变器为交流负载来供。
8、期中关断时间，为开关管导通占空比，为输入电压，为输出电压。图为应用变换电路的光伏发电等效电路图，其中为光伏阵列等效电源，为光伏阵列等效电阻，为光伏阵列输出电流，为光伏阵列输出电压，为光伏阵列外接等效负载，为光伏发电系统负载，为负载电压。在光伏阵列输出为最大功率时，对于电路分析假设电路效率为，电路输入功率与输出功率相等，则将公式联立解得所以在最大功率点跟踪系统中，控制器应实时控制电路开关管的导通比，使电路与负载这部分电路的等效电阻与光伏阵列内部电阻匹配。在电路中，为了保护开关管不因过压导致损坏及保证电路的转换效率，导通比般工作在的范围内，负载应选取在范围内。图拓扑等效图图型等效电路常见的两种控制技术图光伏阵列原理仿真模型扰动观察法扰动观察法又称为爬山法，是目前应用最为广泛的种算法，其仿真模型如图图扰动观察法仿真模型因为在不同的。
9、并加快步伐开发新的环保能源。环境进入世纪，世界经济突飞猛进，各国对能源的需求也日益增多，由于对煤炭石油等不可再生能源的过度开发利用，生态坏境日益严重。伴随着石油煤炭等不可再生能源的濒危缺乏警告，新能源开发问题已经成为国际社会的共同话题，为了走能源的可持续发展道路并保护生态环境，很多新的环保能源相继开发，比如潮汐能风能沼气能还有太阳能，越来越多的国家开始开发新的环保能源并且实施阳光计划。由于太阳能作为可再生能源取之不尽用之不竭，而且对环境无污染等多种优势，各国正在加大力度开发太阳能资源，研发新的科技来开发太阳能资源，因此开发和利用太阳能对于减缓环境污染和替代不可再生能源有着重要意义。太阳能光伏发电技术发展简介太阳能的开发和利用共有四种主要的形式光伏的利用光热的利用光化学的利用和光生物的利用。在应用领域里最重要的是以光伏电池技术为主要核心的太。
10、述光伏电池特性数学关系式，在中建立了光伏电池的通用仿真模型，如图。通过改变输入量和就可以模拟不同电池温度和日照强度下的光伏电池输出特性。而针对不同型号的光伏电池，只需在仿真模型中输入厂家提供的标准测试条件下的，就可以模拟其输出特性。如图，是在条件下，太阳能电池的仿真。图太阳能电池仿真图图太阳能电池在中的模型太阳能伏安特性仿真结果如下图仿真图表太阳能电池板的主要参数型号电池片数最大功率开路电压最大功率点工作电流短路电流最大功率点工作电压外形尺寸蓄电池充电方法铅酸蓄电池有可重复利用电压稳定使用寿命长适用范围广等特点。但是在使用正确的时候，将会使寿命降低，影响蓄电池的因素有很多，研究表明，电池充电过程中对电池的影响很大，放电过程的影响较小，由此可知，采用正确的充电方法能够延长电池的使用寿命，蓄电池的充电方式有很多种，例如，恒流充电恒压充电二阶段。
11、电。对于并网光伏发电系统，通常用有源式逆变器，通过开关电路，以方式产生调制的正弦波交流电力。蓄能是光伏发电系统的重要组成部分，所以我们使用的蓄电池，便是光伏发电系统中必不可少的部分。把光伏阵列发出多余的直流电储存起来，供负载使用。太阳能光伏发电利用的优势如今世界范围的能源危机和环境污染迫使我们去寻找新的可再生能源既能替代又能无污染。太阳能作为种新能源，与煤炭石油天然气核能等常规能源相比有如下优点资源丰富。太阳能是用之不竭，取之不尽的可再生能源，可供地球利用量巨大。根据统计，每年辐射到地球表面的能力大约相当于万亿标保准煤炭。据估计，在之前漫长的亿年中，太阳仅消耗了它本身能量的，相比较传统的化石能源相比，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭。因此开通常我们来研究等效电路的时候把或给省略。分析光伏特性的等效电阻可得越大，短路电流越小。
12、令，即时，负载功率取得最大值。基于拓扑的原理在光伏发电系统中，光伏阵列输出电压往往要低于带载电压或逆变并网电压，所以需要连接升压型变换器对光伏阵列的输出电压进行升压变换。型变换器是种输出端电压高于输入端电压的非隔离直流升压斩波电路，其电路结构和控制简单，效率较高，广泛应用于光伏阵列最大功率点跟踪与光伏照明系统中。在电路中，电感为储能元件，在开关管导通时，电源输出的电流通过电感和开关管形成回路，电感电流线性增加，电能以磁能形式储存在电感中，此时输出电容向负载放电，维持负载电流。在开关管关断时，电感中储存的能量以电流源的形式与电源串联，以高于电源的电压向负载和输出电容供电。般在电路设计中，电感工作在电流连续模式，此时电路输出与输入电压之间的关系为其中，为开关管开关周期，为个周期中导通时间，为个周。
参考资料：
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基于MATLAB的光伏发电研究及其仿真