基于MTTP和SOC的太阳能路灯蓄电池的充放电研究
作者：王龙顺 汪驭超 王洋琪
来源：《硅谷》2011年第10期

        摘要： 在太阳能电池板受光面积有限的条件下，为充分利用太阳能，提出一种改进的（MTTP）方案。针对蓄电池过放会造成蓄电池寿命大大缩短这个情况，又引入分段多点监控法去监控蓄（SOC）的放电法，有效避免过放。

        关键词： 太阳能蓄电池；最大功率跟踪（MTTP）；剩余荷电容量（SOC）

        中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0520060－01

        0 引言

        能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。节约能源和开发新的可再生能源是一项迫切的任务。各国消耗的能源中很大一部分用于照明，其中城市公共照明（主要是道路照明和景观照明）在我国照明耗电中占30％。利用太阳能发电进行照明正在在全国范围内普及。而在太阳能路灯系统中，其稳定性受到蓄电池使用寿命的严格限制。如何控制蓄电池快速充电和平稳的放电是当今研究的一个热点问题。本文针对这个问题提出了以改进的MTTP算法对蓄电池充电和以基于SOC的放电保护方案。

        1 最大功率点跟踪（MPPT）方案

        1.1 恒电压法

        温度一定时，在不同的日照强度下，太阳能电池阵列输出曲线的最大功率点基本是分布在一条垂直线的附近，如图1所示。因此只要保持太阳能电池阵列输出电压为常数且等于某一日照强度下太阳能电池阵列最大功率点的电压，就可以大致保证在该温度下太阳能电池阵列输出最大功率。可以看出恒电压法实际上是把最大功率点跟踪简化为恒电压跟踪。但是此种方案没有考虑到温度对光伏电池板的影响。在温度变化较大的情况下最大功率点对的电压值变化很大，从而造成这种跟踪方法精度较低。而且不同型号的电池板对应的电压值不同，造成这中方案通用性差。

基于MTTP和SOC的太阳能路灯蓄电池的充放电研究