目录
设计总说明 IV
第一章 绪论 1
1.1我国太阳能光伏发电的背景及发展意义 1
1.2 国内外光伏发电的现状和发展 2
1.3 铅酸蓄电池充电技术 4
1.4 充电控制系统的发展 4
1.5研究的内容和意义 5
1.6 本章小结 6
第二章 太阳能光伏发电智能充电器的总体设计 7
2.1太阳能光伏发电智能充电器的总体介绍 7
2.2光伏电池特性 8
2.2.1 光伏电池的基本工作原理 8
2.2.2光伏电池特性概述 10
2.2.3 影响光伏电池特性的因素 11
2.3 最大功率点跟踪技术 12
2.4智能充电器的基本理论和原理 13
2.4.1 铅酸蓄电池的介绍 13
2.4.2 蓄电池充电技术 14
2.5 本章小结 19
第三章 光伏发电智能充电器的设计与实现 21
3.1 光伏充电系统的选择 21
3.1.1传统光伏充电系统的结构 21
3.1.2 智能光伏充电系统的结构 21
3.2 充电器总体方案的设计 22
3.3 DSP TMS320F28035最小系统的介绍 25
3.3.1 DSP系统电源电路的设计 30
3.3.2 DSP系统时钟电路的设计 30
3.3.3DSP系统复位电路的设计 31
3.3.4DSP系统JTAG仿真接口端 32
3.3.5 DSP I/O端口电路的设计 33
3.4 斩波电路 33
3.5 基于SG3525的调压控制电路 36
3.5.1 芯片SG3525的功能介绍 36
3.5.2 SG3525的工作原理 39
3.5.3 同向输入电路的设计 42
3.5.4 反向输入电路的设计 44
3.5.5 振荡器输入设计 47
3.5.6 软启动设计 48
3.5.7 短路保护电路 49
3.5.8 输出回路的设计 51
3.6检测电路的设计 51
3.6.1 直流电压检测电路 53
3.6.2 电流检测电路的设计 55
3.6.3 IGBT温度检测的设计 56
3.7 本章小结 57
第四章 控制系统的软件设计 59
4.1 编程要求 59
4.2 软件工作环境 59
4.3 软件算法和系统流程图 60
4.2.1 最大功率算法和流程图 61
4.2.2 PWM波算法与流程图 62
4.3 本章小结 63
第五章 实验结果与分析 64
第六章 全文总结 66
参考文献 67
致谢 68
附录A 69
附录B 70
附录C 72
真正太阳能的利用率只有50%-70%。
②提高功率变换器转换效率
光伏阵列发出的一定电压级别的直流电要经过功率变换器转换成需要的各种电能，而现在的功率变换器转换效率都不太高，提高功率变换器的转换效率是降低单位发电成本、提升太阳能发电优势的一条可靠的途径。
③降低系统成本
由于光伏发电效率低，要发出足够的电需要大量光伏电池板。2011年单、双晶硅光伏电池组件的价格约为12-20元/W，发电成本远高于目前的火力和水利发电，这就需要优化光伏组件生产工艺。同时，采用电子元器件时，要以适合为原则，不必一味追求高价位器件。在构造光伏发电系统时，着重考虑系统稳定、安全，保证系统后期费用尽量的低，甚至达到免维修。
太阳能光伏电源作为太阳能发电利用中主要的能源变换装置，是目前研究和开发的重要环节。而如今清洁能源作为充电的电源，不仅减少了传统能源的泄露、污染缺点，而且还为提供电能的电源自身减少了能源的损耗，利用新一代的能源代替那些煤炭、石油、化工等化石能源，减少污染，为人类的可持续发展起着至关重要的作用。新型的清洁能源，尤其是太阳能具有取之不尽、用之不竭的天然资源，在各种条件下都方便采集，能够适用于众多场合。
随着太阳能产业的发展，随之相关的各种产业也同样得到迅猛的发展。在汽车、航天、工业、农业等产业中光伏产业得到了迅猛的发展，而光伏充电器的发展随之进也逐渐走进人们的生活中。光伏充电器不仅能够适用于民用充电、照明设施、备用电源等，而且拥有价格低廉、适用范围广、体积小等众多优点，对充电负载的充电利用丰富的太阳能资源，快速、安全、清洁的完成充电任务。
本次太阳能光伏智能充电器是以TMS320F28035 DSP为核心的控制系统，包括电流电压及温度的检测，还包括为SG3525提供基准信号，保证输出可调占空比的PWM波形，从而保证不同输入电压的充电电池的需求。系统从太阳能电池板得到稳定的直流源，通过典型的升压斩波电路将光伏板输出的直流电压升压斩波到60V左右，供给铅酸蓄电池充电，而充电后的蓄电池经过SG3525的降压调节系统，根据不同的充电负载，实现智能充电的目的。其中在对负载的充电过程中，保证了电池的恒流恒压充电，实现了充电负载的快速充电。
系统利用软件控制和硬件搭建的结合方式，利用脉宽调制技术，研究太阳能光伏发电装置，实现电能变换过程和增加电能的转换效率，使得太阳能光伏发电装置工作在稳定、安全状态，并实现最大功率点跟踪。
本次控制系统设计的目标是使从太阳能板中输出的电压为18V的直流电，在经过升压斩波等光伏组件的作用后，将采样电路采集的信息反馈回控制系统，实现闭环控制，从而根据需要的充电等级，完成分别对DC24V，DC36V，DC48V，DC60V充电的需要，保持系统输出的稳定。
关键词 ：光伏发电；智能充电器；PWM；TMS320F28035 DSP；SG3525
