定稿日 期：２００７ － １１－ ０５作者简介： 吴波（ １９ ８４－ ）， 男 ， 江西瑞金人， 硕士研究生， 研究方向为在线监测设备的电源及监测系统。图 １ 系统结构图１引电力系统中的很多电力设备安装在户外， 有些言甚至在高压线路上。 对这些电力设备进行在线监测的装置不可避免地要安装在户外， 因此如何方便地给在线监测装置供电是亟待解决的问题。太阳能是一种绿色可再生新能源，而光伏发电是当前利用太阳能的主要方式［ １ ］。 研究并设计了太阳能光伏电源系统，以解决在线监测装置的供电问题。 系统由太阳能电池、蓄电池，以及基于单片机的充－ 放电控制电路构成。 针对如何确定光伏阵列和蓄电池容量，提高太阳能电池工作效率以及尽可能地延长蓄电池寿命等问题［ ２ ］，根据设备功耗需要和安装地点的气候情况，确定了光伏阵列和蓄电池容量；采用多个蓄电池进行分组管理， 以提高电池容量和改善充－ 放电性能，提出了采用最大功率点跟踪（ ＭＰ Ｐ Ｔ ）算法保持太阳能功率输出最大的控制策略；并将蓄电池分组进行充－ 放电管理，以保证蓄电池有一个最佳的充－ 放电特性。 管理策略结合相应的硬件控制电路，实现了太阳能光伏电源系统的优化控制，在提高系统效率的同时，有效延长了蓄电池的工作年限。２ 太阳能光伏电源系统的组成图 １示出电源系统的结构示意图。 系统不同工作状态的控制转换和相应的管理策略由基于单片机的充－ 放电控制电路实现。控制信号为太阳能电池输出电压。 在白天光照条件下，控制电路检测到太阳能电池有正常输出，则开启充电电路，关闭放电电路，太阳能电池给装置供电同时也给蓄电池充电；天黑后，太阳能电池停止工作，此时控制电路检测到太阳能电池无输出，则关闭充电电路，开启放电电路，由蓄电池给装置供电。３蓄电池及光伏阵列容量的确定太阳能电源系统设计中各种统计数据的测量和多电池组太阳能光伏电源系统的设计与应用吴波， 盛戈皞， 曾（ 上海交通大学， 上海奕， 江秀臣２００２４ ０ ）摘要：研究设计了一种太阳能光伏电源系统，并成功应用于户外电力设备在线监测系统中。 根据设备功耗需要和安装地点的气候情况，确定了光伏阵列和蓄电池的容量；研究了不同光照和温度条件下，光伏阵列的最大功率点跟踪（ Ｍａ ｘ ｍｕ ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒＰ ｏ ｉ ｎ ｔＴ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ，简称 ＭＰ Ｐ Ｔ ）算法，使光伏阵列始终工作在最大功率输出状态，保证了蓄电池的充电效率；研究设计了多电池组协调控制与充－ 放电优化管理策略，有效延长了蓄电池的使用寿命。 设计开发的太阳能光伏电源系统在架空输电线路状态监测系统中得到了成功应用。 现场运行结果表明，该系统运行高效、稳定，完全满足工程应用需求。关键词：光电池； 充电； 在线测量 ／ 光伏电源； 最大功率点跟踪中图分类号：Ｔ Ｍ９ １４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－ １００Ｘ （ ２００８ ）０２－ ００４ ５－ ０３Ａｎｏ ｖ ｅ ｌＤｅ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｎｄＡｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆＳｏ ｌ ａ ｒＰｈｏ ｔ ｏ ｖ ...