童俊杰，叶成彬，陈贤钰，张铭锋，李子琦

（华南理工大学广州学院 电气工程学院，广州 510800）

引言

随着国家近年来对新能源发电技术的发展，使得它能够在各个领域得到很大的应用。太阳能作为一种清洁的可再生能源，在很多行业领域尤其是太阳能光伏发电方面得到了更多创新的发展和应用，其中典型的是太阳能电动车的光蓄能源控制系统的研究和应用。

目前，传统的光伏电池与蓄电池互补供电系统主要有两种，一种是由蓄电池为负载进行供电，当蓄电池电量不足时，由光伏电池为蓄电池进行充电；另一种是光伏电池与蓄电池互相切换为负载供电，当光伏电池发电功率充足时，由光伏电池为负载供电，否则切换到蓄电池为负载供电。两种控制模式都一定程度上利用了太阳能，但对太阳能的利用不充分[1]。

本文提出一种具有多种能源控制方式的光蓄能源供电系统，实现太阳能光伏板实时以最大的功率输出，太阳能电动车可优先使用太阳能，并根据实际工况选择合适的能源控制模式。

1 太阳能光伏电池模型

1.1 光伏电池的数学模型

太阳能光伏电池的等效电路如图1所示，其中U为光伏电池的输出电压；I 为光伏电池的输出电流；Iph为光生电流；Id为二级管电流；Ish为光伏电池的漏电流；Rsh为等效并联电阻；Rs为等效串联电阻。根据基尔霍夫电压定律及基尔霍夫电流定律，可推导太阳能光伏电池输出电流的数学表达式[2-4]：

图1 太阳能光伏电池的等效电路图