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风光互补发电系统实验指导手册 3 3 33 实验 光伏控制器工作原理实验 一、实验目的 1. 了解光伏控制器工作原理。 2. 熟练掌握光伏控制器工作原理实验的操作步骤。 二、实验仪器： 序号 名 称 备 注 1 太阳能控制系统 实验科研平台已配好 2 储能系统 实验科研平台已配好 3 追日系统 实验科研平台已配好 4 室外光伏电池板配电柜 实验科研平台已配好 5 控制系统 实验科研平台已配好 6 风源控制系统 用于室外光伏电池板配电柜接线板取电 三、原理与说明 1. 1. 11.. 蓄电池欠过压特性 电池电压包括理论充放电电压、电池的工作电压、电池的充电电压、电池的最高充电电 压、电池的终止电压（欠压点）。二次电池的理论放电电压和理论充电电压相同，等于电池 的开路电压。 电池的工作电压为电池的实际放电电压，它与电池的放电方法、使用温度、充放电次数 等有关。电池的充电电压大于开路电压，充电电流越大，工作电压越高，电池发热量越大， 充电过程中电池的温度越高。 电池的最高充电电压（过压点）是指电池在充电过程中，电压上升到不宜再继续充电的 最高工作电压。电池的终止电压（欠压点）是指电池在放电过程中，电压下降到不宜再继续 放电的最低工作电压。 2. 2. 22.. 充电原理 1)三阶段充电法 目前的航空蓄电池充电均采用阶段恒流充电法。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充 电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中 间阶段远离了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。 三阶段充电法是两阶段等流充电法和恒定等压充电法相结合的方式。充电开始和结束时 采用恒定电流，中间阶段为恒定电压充电。蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间 改为恒定电压充电，当电流衰减到预定值时，由第二阶段转到第三阶段。采用三阶段充电法 1 风光互补发电系统实验指导手册 的优点是：避免了恒定电压充电法开始充电电流过大，而后期电流又过小的情况，比二阶段 等流充电在中间阶段更接近充电电流接受率曲线。这种充电法减少了充电出气量，充电又彻 底，延长了蓄电池使用寿命。三阶段充电法充电电流和充电电压变化曲线如图3-1所示。 图3-1 三阶段充放电电压变化曲线图 2)定电流定电压快速充电法 以恒定大电流充电，当充到蓄电池的出气电压时，停止充电并进行放电，然后进行大电 流充电，充放电过程依次交替进行。放电脉冲的宽度随充入电量增加，充电脉冲宽度随充入 电量增加而减小。当充电量和放电量基本相等时，表明蓄电池已基本充满，立即结束充电。 图3-2 定电流定电压快速充电法波形图 现已有充电设备的工作过程是三相交流电源经接触器、变压器及可控硅充电开关对蓄电 池充电。待蓄电池电压达到出气点电压时，经过电压传感器检测并发出信号。此信号使充、 放电状态控制器转为停止充电状态，并发出三个控制信号。第一个控制信号是关断充电脉冲 发生器的信号。第二控制信号是开始去极化信号，它经过放电前停止充电延时电路延时 (t1-t2)后，发出放电开始脉冲，放电开启，蓄电池开始对放电电阻放电并经过放电延时电 路延时(t2-t3)后，发出放