储能元件铅酸蓄电池足风光互补独立电源系统常用的储能元件，其成本低、容量大、

免维护的特性使其成为风光互补独立电源的首选。由于风电和光电单元必须通过蓄电池

储能才能稳定供电，蓄电池合理的容量和科学的充放电是系统寿命的保证，本系统采用

双标三阶段充电，实现对铅酸蓄电池的科学充电。风光互补独立电源采用双储能系统，

包括二套铅酸蓄电池组，使得充放电能同时进行，通过智能核心控制既可以对负载放电，

同时叉可以在充电条件到达时对备用储能电池组充电，两组蓄电池之间的切换由系统实

时监测其电压状态决定。

　　

MOSFET 充放模块由智能管理核心驱动的 MOSFET 充电模块，可根据系统的不同，

选取不同电压等级的

MOSFET，来实现系统对蓄电池的充放电。MOSFET 可选用

International Rectifier 公司的第三代 HEXFETs 产品，IR 系列产品具有开关迅速、开通阻

抗低、性价比高等特色。控制模块根据不同的

MOSFET 门级电压设计，由智能管理核心

控制

MOSFET 模块的输出状态。

　　逆变器系统不仅可以提供稳定的直流供电，带动直流负载，而且可以通过逆变吕提

供单相交流电。

　　智能管理核心由

LCM 液晶显示模块、键盘、MCU 组成，是系统控制、管理的核心，

驱动

MOSFET 充电模块实现对蓄电池的双标三阶段充电，驱动 JCBT 实现 DC/AC 逆变、

以及系统的实时保护和数据再现与传输等，同时提供风机的磁电限速保护，在风力过功

率时，给风机反向磁阻力矩，降低风机转速。系统核心

MCU 选用 TI 公司的 MSP430 单

片机，其丰富的片上资源使得系统的控制和管理都极为方便。

2 系统工作原理及软件实现

　　

2.1 双标三阶段充电原理及实现

　　铅酸蓄电池是系统的储能元件，电是影响风光互补系统寿命的关键因素，对铅酸蓄

电池充放电的控制直接影响蓄电池的寿命，不合理的充放电将直接导致蓄电池的崩溃。

系统智能管理核心拄制蓄电池的充放电过程。本系统采用双标三阶段充电来优化充电过

程。双标三阶段充电过程符合铅酸蓄电池的特性，能很好地维护蓄电池。三阶段充电过程。

　　第一阶段

 大电流灌充阶段(high currentbulk charge state)由电压采样电路获取蓄电池

的电压状况，当电压小于过标准开路电压

(Voc)时，太阳能电源、风力发电机以其所能提