导言
跟着动力日益紧缺和环保压力不断增大,光伏发电技能以其资源丰富、清洁环保、受地域约束小等长处,越来越遭到人们的注重。依据对现有光伏发电体系的查询剖析,储能蓄电池的运用寿命是导致体系故障和失效的重要因素之一。传统的独立光伏发电体系一般选用单个充电操控器操控太阳能电池板对蓄电池进行充电。该办法根本能够满意小容量蓄电池的要求,但不能担任大容量蓄电池或蓄电池组。大容量的蓄电池或蓄电池组充电时需求的充电电流较大,充电过程中充电操控器投入/切出充电频频,对蓄电池冲击较大,易损坏蓄电池。当时,大容量蓄电池和蓄电池组正被逐步广泛运用,因而,需求愈加有用、牢靠的充电操控计划。CAN总线有组态灵敏、结构简略、牢靠性高、通讯速度快等特色,能够被用来规划一种新式模块化独立光伏发电操控体系。多个充电模块在办理模块的操控下调整充电PWM的占空比,减小对蓄电池的冲击,有用维护蓄电池,且经过增减充电模块数目,可习惯不同容量的蓄电池,有利于扩容。
1 模块化光伏发电体系结构
依据CAN总线的模块化光伏发电操控体系由上位机PC、办理模块、n个充电模块(1≤n≤10)组成。每个充电模块操控单块太阳能电池板对蓄电池进行充电。体系结构如图1所示。
图1 模块化光伏发电操控体系结构
1.1办理模块
办理模块集成了矩阵键盘单元、显现单元、数据存储单元、采样单元、CAN通讯单元以及串口通讯单元。办理模块的体系结构如图2所示。
图2 办理模块体系结构
经过人机接口(矩阵键盘单元、显现单元),显现各充电模块作业状况的实时信息,如日发电量、光电池电压、充电电流等;且用户可方便地设置和保存充电操控参数,如浮充电压、均衡电压、温度补偿系数等。办理模块收集蓄电池电压信号经过信号调度、A/D转化送至CPU,软件程序依据蓄电池状况操控充电模块进行充电,并经过CAN总线发送充电操控指令给各充电模块。
1.2充电模块
充电模块内置采样单元,收集对应衔接的太阳能电池板的电压及充电电流;PWM充电单元发生PWM波形对充电进行操控。充电模块的体系结构如图3所示。
图3 充电模块体系结构
依据办理模块发送的指令,充电模块实时调整充电PwM;一起,每隔1s将本身的充电状况信息上报办理模块。
2 CAN通讯协议规划
CAN总线,即操控器局域网,与RS_485等总线比较,CAN总线支撑多主作业方式,节点间不分主、从,组网简略,且CAN的信号传输选用短帧结构,信息传输速度快,通讯间隔最远可达10km(通讯速率最高为5 kb/s),通讯速率最高可达1 Mb/s(通讯间隔最远为40 m),实时性好。因为选用了非破坏性总线裁定技能,经过设置优先级来防止抵触,故牢靠性高。