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讨论一下MPPT给蓄电池充电

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1
lukangju
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LV2
本网技师
  • 2021-3-15 19:15:50
如题。

    最近做了一个给蓄电池充电的MPPT,太阳能电池板经过一个BOOST 的DC/DC给蓄电池充电。由于蓄电池的MPPT和光伏并网的MPPT不一样,光伏并网的MPPT只要使劲往最大功率点搜索就好了,而蓄电池的MPPT受电池电压钳住,而且电池恒流恒压充电过程需求的能量不一样,不能按光伏并网的算法来做。

    由于蓄电池的电压保持稳定(在很短时间内),所以网上的电压扰动法不知道如何实现(我是第一次接触MPPT和DC/DC),但是可以从电池的充电电流来判断,假设能找到最大的充电电流,对应的就是最大功率点,所以我想用查找电流的方法来实现。

目前,我从网上资料查询,初步用下面方法来实现:
    1、开始先以电流环来给电池充电,电流值逐渐增加,在电流增加的过程中,计算每个点的输入功率;
    2、当遇到功率由大变小的过程,停止搜索,并把充电电流往回调到之前记录的最大功率点;
    3、再最大功率点附近,再缩小步长,使最大功率更加精确;
    4、当电池电压逐渐上升到恒压阶段时,采用电压环稳定输出电压,输出电流由电池和太阳能板决定。

    但是,项目还有一个要求,蓄电池可能在充电的时候,也在放电。当放电功率小于充电功率时,太阳能提供负载功率,并把剩余的功率充给电池;当放电功率大于充电功率时,太阳能提供部分负载功率,不足部分由电池提供。

    基于上述考虑,我要如何控制BOOST的目标电流,来实现上述的功率分配,各位大神,请帮忙指教。
勇学
  • 勇学
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LV3
助理工程师
  • 2021-4-28 21:25:25
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等大佬分享,也在学习
flymaco
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LV8
副总工程师
  • 2021-7-9 15:58:19
  • 倒数7
 
负责MPPT的BOOST,又对电池充电?中间是不是还有个DCDC?
我想是不是这样,BOOST控制至少有两个环路,其中一个:MPPT,PO扰动得到最大功率点的输入电压(一般看到的是说输入电压)作为给定,采样BOOST输入电压作为反馈,通过PI,运算得到占空比duty1。针对有可能出现负载不需要这么大功率的情况,另外一个环路(同时运算):输出电压环路,或者叫母线电压环路,其给定为一个允许的最高输出电压,反馈为BOOST输出电压,也是一个PI,得到占空比duty2,duty1,duty2比较,选用其中的最小值。达到最大功率或者根据负载功率进而稳压运行的目的。不知道这样行不行。
gjt1083748805
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LV4
初级工程师
  • 2022-2-15 12:57:01
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但是直流母线电压一般是有储能控制的,这样光伏boost母线电压的环路不会和储能的母线电压环路干扰吗
dw772
  • dw772
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高级工程师
  • 2023-3-24 23:48:00
  • 倒数5
 
最近确实做成功了,要软件+硬件才能搞定,纯硬反正我是做不出来。需要做3个PI环,1个充电电流内环+2个电压外环,电池端电流跟MPPT电压+电池电压竞争,哪个小取哪个的值作为PWM输出。
yanhongqiuhe
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LV6
高级工程师
  • 2023-3-29 11:52:34
  • 倒数4
 
请教下,给蓄电池充电直接恒流充电再转恒压充电不就行了么,为什么要MPPT充电呢?这是为了啥目的?
dw772
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LV6
高级工程师
  • 2023-4-5 16:34:57
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要体现MPPT的价值有一个条件是:电池端的吸收功率大于太阳能板提供的最大功率。如果恒流充的时候吸收功率大于太阳能提供的最大功率,那么就以太阳能提供的最大功率充电,而不是以电池的吸收功率为准,那样会拉低太阳能板的电压,导致充电的功率(P=UI))变小了,不在最大功率点附近导致没有充分利用太阳能发电。如果是电池吸收功率都小于太阳能提供的功率,那就实现了你所说的直接恒流恒压充。
yanhongqiuhe
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LV6
高级工程师
  • 2023-4-6 11:44:15
  • 倒数2
 
了解了,其实MPPT还是属于控制太阳能PV这端的,只是根据电池的实际需求需要做一个判断逻辑,判断是否需要MPPT充电,对吧?
dw772
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高级工程师
最新回复
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是的
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