| 详细介绍：
百色汤浅蓄电池总代理
百色汤浅蓄电池
铅酸蓄电池的寿命取决于电池的充放电次数，随着充放电次数的增加，电池的内阻增加，放电能力减少，当达到一定程度时，
这种变化加快。因此，长期跟踪测试，状态管理成为一项可行的解决方案。在实际使用中，有很多种方法可以决定电池的寿命
或状态，但是基于内阻的测量方法是最快，最可靠的。
目前市场上存在的各种所谓容量检测系统（除了10小时放电系统），其原理归根结底都是基于内阻的。因此无论即使是几十
万的设备，还是几万的，其原理从根本上是一致的，所谓的容量也是推测。
建立一个方便，简单，可靠，价格较低的有效测试系统，是本公司提出的解决方案的最终目标。
一套PITE3900测试仪+一套电池分析软件+多套配套测试接口，即可方便地定期对电池进行"身体状态"检查，并长期进行寿命管
理，提前预报不良电池，避免由于电池的寿命已到，造成系统瘫痪。
改造提升重任还在企业
“技术创新、工艺改造的重点在企业，结构调整、产业提升的重任也在企业”。绍兴汇同蓄电池有限公司董事长袁锦康、江西
汇能电器科技有限公司董事长方龙生、江西精能电器科技有限公司董事长斯曙光一致表示。
“技不如人”是人们对我国过去制造装备、技术水平、生产工艺等的评价。可是，从客观角度看，目前我国整体制造技术、
工艺装备、技术人才等方面都有了很大提高，但与发达国家相比还存在一定的差距。这是记者在采访中大多数大中型企业负责
人的共识。
主要特点：
1,免维护的专业设计
采用高可靠的专业阀控密封式设计,有效确保电池不漏（渗）液,无酸雾,不腐蚀,并在充电时产生的气体基本被吸收还原成电解
液,在使用时无需加水,补液和测量电解液比重。
2,超长的使用寿命
独有配方的板栅和合金设计,有效抵抗极板腐蚀；卓越的大电流放电特性,可靠的快速充电性能,优越的深度放电恢复能力,确保
电池的使用寿命。浮充设计寿命可达6年以上（25℃）。
3,极小的自放电电流
采用优质高纯度材料设计,自放电电流极小,自放电所造成的容量损失每月小于4％,减轻客户电池存储时的维护工作。
汤浅蓄电池的维护与保养
月度保护
每月完成下列反省：
——测量和记载德国阳光电池组房内情况温度，电池外壳温度和极柱温度。
——逐一反省电池的洁净度、端子的毁伤陈迹及温度、外壳及盖的损坏或温度。
铅蓄电池生产大国 国际市场占有小国
我国铅蓄电池产量占到了全球的40%，但是我国企业在国际市场的占有率很低。这是在沪召开的2012上海铅锌峰会上传出的消
息。 据统计，全球产量排名前7位的铅蓄电池企业的市场占有率总计达52%，但产量排名前7位的铅蓄电池企业没有中国企业
的身影。亚洲电池协会的估测，全球铅蓄电池2012年的市场规模为41370万KVAH，中国的产量预计为16500万KVAH。 中国电池
工业协会副秘书长曹国庆在会上指出，如此现状下，国内企业要加快产业调整的步伐，淘汰落后产能或进行企业联合，调整生
产工艺，进行技术创新、设备升级。 他强调，近年国家严抓环保审查，关闭大量不合格的企业，这对那些合格的企业来说是
一次扩大产业规模、增加市场占有率的机会。在国内先行做大做强，更有利于迈出国门竞争。
冠军蓄电池性能特点：
◆ 以气相二氧化硅和多种添加剂制成的硅凝胶，其结构为三维多孔网状结构，可将硫酸吸附在凝胶中，同时凝胶中的毛细裂
缝为正极析出的氧到达负极建立起通道，从而实现密封反应效率的建立，使电池全密封、无电解液的溢出和酸雾的析出，对环
境和设备无污染。
◆ 胶体电池电解质呈凝胶状态，不流动、无泄露，可立式或卧式摆放。
◆ 板栅结构：极耳中位及底角错位式设计，2V系列正极板底部包有塑料保护膜，可提高蓄电池在工作中的可靠性，合金采用
铅钙锡铝合金，负极板析*电位高。正板合金为高锡低钙合金，其组织结构晶粒细小致密，耐腐蚀性能好，电池具有长使用寿命
的特点。
◆ 隔板采用进口的胶体电池专用波纹式PVC隔板，其隔板孔率大，电阻低。
◆ 电池槽、盖为ABS材料，并采用环氧树脂封合，确保无泄露。
◆ 极柱采用纯铅材质，耐腐蚀性能好，极柱与电池盖采用压环结构即压环与密封胶圈将电池极柱实现机械密封，再用树脂封
合剂粘合，确保了其密封可靠性。
◆ 2V、12V全系列电池均具备滤气防爆片装置，电池外部遇到明火无引爆，并将析出气体进行过滤，使其对环境无污染。
◆ 胶体电池电解质为凝胶电解质，无酸液分层现象，使极板各部反应均匀，增强了大型电池容量及使用寿命的可靠性。
◆ 过量的电解质，胶体注入时为溶胶状态，可充满电池内所有的空间。电池在高温及过充电的情况下，不易出现干涸现象，
电池热容量大，散热性好，不易产生热失控现象。
◆ 胶体电池凝胶电解质对正极、负极活物质结晶过程产生有益影响，使电池的深放电循环能力好，抗负极硫酸盐化能力增强
，使电池在过放电后恢复能力大幅提高。
◆ 电池使用温度范围广
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蓄电池艾博特蓄电池APC蓄电池CSB蓄电池GNB蓄电池OTP蓄电池BB蓄电池 山特蓄电池博尔特蓄电池圣阳蓄电池给力蓄电池太阳
蓄电池直流屏蓄电池UPS电源蓄电池船舶蓄电池
本公司主要销售一下产品：
1:德国阳光蓄电池
2：圣阳蓄电池
3：大力神蓄电池
4：山特蓄电池
5:BB蓄电池
6：冠军蓄电池
7：汤浅蓄电池
8：友联蓄电池
9：松下蓄电池
10:山特UPS电源
11：艾默生UPS电源
12：APCUPS电源
13：科士达蓄电池
14:OTP蓄电池
15：CSB蓄电池
16: GNB蓄电池
17：耐普蓄电池
18：艾博特蓄电池
19：博尔特蓄电池
20：德克蓄电池
21：梅兰日兰蓄电池
22：理士蓄电池
23：有利蓄电池
充电器拓扑的选择
在本文所设计的独立运行的光伏转换系统中，需要蓄电池储存太阳能电池的能量，以备在没有日照的情况下使用。那么蓄电池
就成了独立光伏系统中必不可少的一个组成部分，采用4节12V、7Ah的铅酸蓄电池两串两并组成，蓄电池组电压为24V。厂家提
供的太阳能电池板的输出开路电压为43.5V，在额定工作条件下的最大功率点所对应的电压为34.8V，电流为4.89A，功率为170W
，由于太阳能电池最大功率时的电压大于选定的蓄电池组电压，因此选用Buck变换器作为充电电路，如图2所示，并在太阳能电
池板的输出端串联一个二极管VDr，防止蓄电池的能量向太阳能电池反灌，损坏PV板。另外由于Buck变换器的输入电流断续，因
此在Buck变换器的输入端并联一个容值较大的电解电容，使太阳能电池的输出电流连续。
1.2 升压变换器拓扑的选择
可以实现升压的变换器有Boost变换器、推挽变换器、全桥变换器、半桥变换器、单管正激和双管正激变换器等。其中Boost是
输入输出不隔离的,其他五个都是隔离型的变换器,为了同时实现升压和隔离的功能,因此Boost变换器被排除掉。而剩下的几种
变换器中,单管正激不适合这种1000W的功率等级,因此也被排除掉。全桥、半桥、双管正激变换器又比较适合高压向低压变换的
场合,而本系统的输入为直流24V蓄电池电压,输出为交流380V,其输入侧的电压较低,电流较大,以上三种变换器并不适合,因此只
剩下最适合这种低压大电流场合的推挽变换器。而推挽变换器采用推挽正激变换器又存在变压器偏磁的问题,为了解决这个问题
,对推挽电路做了一点改进,在原有电路的基础上加了一个箝位电容C2,成了推挽正激电路。推挽正激电路的优点是,既保留了推
挽电路适合低电压大电流的输入场合特点,又由于箝位电容C2的存在可以很好地控制原边开关的电压尖峰,有效地抑制了推挽电
路变压器偏磁,因此升压变换器采用推挽正激电路。
1.3 逆变器拓扑选择
常用逆变器的拓扑有全桥和半桥两种形式。全桥逆变电路的特点是适合大功率、高压输入场合,另外它还有直流电压利用率高的百色汤浅蓄电池
优点。由于全桥比半桥具有更高的直流电压利用率,因此在本系统中采用全桥逆变电路。
1.4 控制资源的分配
基于以上的系统构架和拓扑选择,又对控制资源进行了配置。这里采用两个以英飞凌单片机为核心的控制板。
(1)其中一个控制板用于控制充电器和升压变换器,它要实现以下功能:
①最大功率跟踪;
②蓄电池充电管理及过充、过放保护;
③升压电路输出稳压及保护。
这块控制板采样太阳能电池输出电压和输出电流,用以寻找太阳能电池的最大功率点(MPP);对变换器的输出电流和蓄电池的电压
进行采样,用于蓄电池的充放电管理。另外通过采样变换器的输出电压,通过MCU计算后得出占空比,控制其输出电压稳定在380V,
以供后边的逆变器可以逆变出220V/50Hz的交流电压。
(2)另一个控制板用于控制逆变器,它实现以下功能:
①双极性SPWM控制;
②输出过流保护。
逆变器的控制板采样输出电压,送入MCU,在MCU中,采取全数字双极性SPWM的控制策略,MCU输出的占空比经过驱动电路去驱动全桥
的四个IGBT,使逆变器输出电压达到要求。还要对逆变器输出电流采样,进行过流保护。
另外值得一提的是,充电器和升压电路的控制共同使用一块控制板,此控制板和逆变器的控制使用的另一块控制板在硬件上是完
全一样的,都是采用XC164SM为核心,只是软件有所不同而已,所以控制板具有良好的通用性与互换性。
控制电路的核心选用英飞凌公司的16位单片机XC164SM,其时钟频率为40MHz,它具有强大的外设资源,其中包括一个ADC模块,支持
16路信号的采样,AD转换结果的精度为10位或8位,AD转换速度最快为1.65μs;它还有两个捕获比较单元,用它既可以产生PWM信号
,又可以实现对外部脉冲信号进行捕获;另外还具有两个定时器模块,它不仅可以产生定时中断,还可以对外部的脉冲信号进行计
数;它还包括两个同步并行通信接口(SPI)和两个同步串行通信接口(SCI),利用这些接口可以实现单片机与上位机以及外部设备
的通讯。
2 独立光伏发电系统关键技术研究
2.1 最大功率点跟踪
最大功率点跟踪的方法有许多,例如恒压法、开路电压法、短路电流法、曲线拟合法、扰动观察法、电导增量法等。但是常用的
且在真正意义上能实现最大功率点跟踪的方法只有扰动观察法和电导增量法。
(1)太阳能仿真模型的建立
为了更好理解最大功率点的方法,在这里先介绍一下太阳能电池的一些特性。
图3为太阳能电池的输出特性曲线,Uoc、Isc、Um、Im分别为一定外部条件下太阳能电池的开路电压、短路电流、最大功率点所
对应的电压和电流,A点为最大功率点。图4为太阳能电池的等效电路模型,其解析表达式如公式(1)所示:
图3 太阳能电池I-U曲线 图4 太阳能电池等效电路
（1）
式(1)中,Iph为太阳能电池光生电流,Isat为电池单元的二极管反向饱和电流,A为无量纲的任意曲线的拟合常数,其取值范围为1
≤A≤2,一般当太阳能电池输出高电压时A=1;当太阳能电池输出低电压时A=2,k为波尔兹曼常数,T为太阳能电池的绝对温度,q为
电子电量,Rs为串联等效电阻,Rsh为并联等效电阻,I为太阳能电池输出电流,U为太阳能电池输出电压。式(1)是由固体物理理论
推导出来的最基本的解析表达式,能较好地描述太阳能电池在一般工作状态下的特性,已被广泛应用于太阳能电池的理论分析中
。因此根据太阳能电池的等效电路及其I-U特性方程,在MATLAB中建立模型,如图5所示。
图5 太阳能电池仿真模型
而图6和图7分别为在MATLAB中所建立的太阳能电池模型仿真的I-U和P-U曲线,由以上两个曲线可以看出在MATLAB中建立的仿真模
型很好地模拟了太阳能电池的输出特性,最大功率点在35.5V左右,最大功率为155W。因此可以运用此模型在MATLAB中对MPPT算法
进行仿真。
图6 太阳能电池仿真模型的I-U曲线 图7 太阳能电池仿真模型的P-U曲线
(2)扰动观察法
扰动观察法是一种常用的实现MPPT方法,它通过改变太阳能电池的输出电压,给以一定的扰动,实时采样太阳能电池的输出电压和
电流,计算它们的乘积,得到太阳能电池此刻的输出功率,将其和上一采样时刻的功率相比较,如果大于上一时刻的功率,则维持原
来电压扰动的方向;如果小于上一时刻的功率,则改变电压扰动的方向。这样就确保了太阳能电池的输出电压朝着输出功率增大
的方向变化,从而实现最大功率跟踪。
扰动观察法(P&O)的算法流程见图8所示,UP(k)、IP(k)、P(k)分别为第k次采样的太阳能电池输出电压、电流和功率,△P为两次
采样的功率差,△U为太阳能电池输出电压扰动量。
图8 扰动观察法程序流程图
根据扰动观察法的算法特点运用先前建立的太阳能充电器模型,再运用MATLAB进行算法的仿真。
图9和图10分别为扰动观察仿真得到的太阳能电池输出电压和输出功率的曲线,从仿真结果可以看出,所设计的扰动观察法的算法
使太阳能电池的输出电压在35.5V左右波动,使输出功率基本在155W左右波动,所以通过仿真验证了此扰动观察MPPT算法的正确性
和可行性。
图9 P&O法仿真太阳能电池输出电压 图10 P&O法仿真太阳能电池输出功率
(3)电导增量法
电导增量法(INC)是另一种常用的MPPT算法。其思想主要是通过比较某一时刻的电导和增量电导的关系来改变扰动的方向。某一
时刻电导和增量电导的关系反映了此时的太阳能电池的工作状态是最大功率点(MPP)的左边还是右边,从而据此来改变扰动的方
向。根据太阳能电池的U-P特性曲线可知,在最大功率点处的功率对电压的倒数为零,在最大功率点的左边倒数为正,在最大功率
点的右边倒数为负。
而dP/dU又可以表示为以下形式: (2)
I/U和ΔI/ΔU分别被成为电导和增量电导,通过判断I/U+ΔI/ΔU与0的关系来确定电压扰动的方向。当I/U+ΔI/ΔU>0，增大太
阳能电池的电压，当I/U+ΔI/ΔU=0，维持太阳能电池不变，当I/U+ΔI/ΔU<0，减小太阳能电池电压，从而实现最大功率跟踪
。具体的程序流程如图11所示。
图11 电导增量法程序流程图
根据电导增量法的特点运用先前建立的太阳能充电器模型,在MATLAB进行算法的仿真。
由太阳能电池的仿真模型可知,太阳能电池最大功率点是在35.5V左右,最大功率在155W左右,从图12、图13可以看出,所设计的电
导增量法的算法使太阳能电池的输出电压在35.5V左右波动,使输出功率基本在155W左右波动,因此通过仿真验证了此电导增量
MPPT算法的正确性和可行性。
图12 INC法仿真太阳能电池输出电压 图13 INC法仿真太阳能电池输出功率
2.2 蓄电池充电策略
在太阳能光伏发电系统中,蓄电池的充放电控制技术直接影响到系统的性能。充电控制方法的优劣,一方面影响到蓄电池荷电量
的大小,另一方面关系到其使用寿命。对铅酸蓄电池的充电方法有很多,包括恒流充电、恒压充电、恒压限流充电、两阶段充电
、三阶段充电等方法。由于独立光伏系统中,蓄电池的寿命直接决定了系统的寿命,所以不能简单地使用恒流或者恒压充电,必须
对蓄电池的充电进行更好的控制和保护,因此本文采用三阶段充电的策略。
(1)三阶段充电
三阶段充电特性如图14所示。这种方式是克服恒流与恒压充电的各自缺点,使其优点相结合的一种充电策略。它要求首先对蓄电
池采用恒流充电方式充电,蓄电池充电到达一定容量后再采用恒压方式进行充电。这样,蓄电池在初期充电就不会出现很大的电
流,在后期也不会出现高电压,使蓄电池产生析气。两阶段充电完毕,即蓄电池容量到达其额定容量时,再对蓄电池以很小的电流
进行充电,以弥补蓄电池的自放电,这种以小电流充电的方式也称为浮充。这就是在两阶段基础上的第三阶段,但在这一阶段的充
电电压要比恒压阶段低,如图11的虚线段uf。
图14 三阶段充电特性
(2)三阶段充电及过放、过充保护的软件实现
为了既能充分地利用太阳能,又能兼顾蓄电池的使用寿命,采取了三阶段充电策略给蓄电池充电,即恒流充电、恒压充电、浮充,
并且增加了蓄电池的过充保护。充电器三阶段充电和过充保护的总体流程如图15所示。
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②或电话联系18001283863
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