基于TMS320F2812 光伏并網發電模擬裝置PROTEL設計原理圖+PCB+軟件源碼+WORD論文文檔,硬件采用2層板設計,PROTEL99SE 設計的工程文件,包括完整的原理圖和PCB文件,可以做為你的學習設計參考。 摘要:本文實現了一個基于TMS320F2812 DSP芯片的光伏并網發電模擬裝置,采用直流穩壓源和滑動變阻器來模擬光伏電池。通過TMS320F2812 DSP芯片ADC模塊實時采樣模擬電網電壓的正弦參考信號、光伏電池輸出電壓、負載電壓電流反饋信號等。經過數據處理后,用PWM模塊產生實時的SPWM 波,控制MOSFET逆變全橋輸出正弦波。本文用PI控制算法實現了輸出信號對給定模擬電網電壓的正弦參考信號的頻率和相位跟蹤,用恒定電壓法實現了光伏電池最大功率點跟蹤(MPPT),從而達到模擬并網的效果。另外本裝置還實現了光伏電池輸出欠壓、負載過流保護功能以及光伏電池輸出欠壓、過流保護自恢復功能、聲光報警功能、孤島效應的檢測、保護與自恢復功能。系統測試結果表明本設計完全滿定設計要求。關鍵詞:光伏并網,MPPT,DSP Photovoltaic Grid-connected generation simulator Zhangyuxin,Tantiancheng,Xiewuyang(College of Electrical Engineering, Chongqing University)Abstract: This paper presents a photovoltaic grid-connected generation simulator which is based on TMS320F2812 DSP, with a DC voltage source and a variable resistor to simulate the characteristic of photovoltaic cells. We use the internal AD converter to real-time sampling the referenced grid voltage signal, outputting voltage of photovoltaic, feedback outputting voltage and current signal. The PWM module generates SVPWM according to the calculation of the real-time sampling data, to control the full MOSFET inverter bridge output sine wave. We realized that the output voltage of the simulator can track the frequency and phase of the referenced grid voltage with PI regulation, and the maximum photovoltaic power tracking with constant voltage regulation, thereby achieved the purpose of grid-connected simulation. Additionally, this device has the over-voltage and over-current protection, audible and visual alarm, islanding detecting and protection, and it can recover automatically. The testing shows that our design is feasible.Keywords: Photovoltaic Grid-connected,MPPT,DSP 目錄引言 11. 方案論證 11.1. 總體介紹 11.2. 光伏電池模擬裝置 11.3. DC-AC逆變橋 11.4. MOSFET驅動電路方案 21.5. 逆變電路的變頻控制方案 22. 理論分析與計算 22.1. SPWM產生 22.1.1. 規則采樣法 22.1.2. SPWM 脈沖的計算公式 32.1.3. SPWM 脈沖計算公式中的參數計算 32.1.4. TMS320F2812 DSP控制器的事件管理單元 42.1.5. 軟件設計方法 62.2. MPPT的控制方法與參數計算 72.3. 同頻、同相的控制方法和參數計算 8
標簽: tms320f2812 光伏 并網發電 模擬 protel pcb
上傳時間: 2021-11-02
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本文介紹了50KW三相并網光伏逆變器的設計方案,分別從硬件電路設計和軟件設計進行介紹。硬件電路設計包括主電路設計和控制電路設計,主電路設計給出了組成主電路的主要元件的選型參數,控制電路介紹了各部分設計過程。軟件設計包括主程序和中斷程序兩部分及每部分的設計內容。
標簽: 光伏逆變器
上傳時間: 2022-04-13
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本文對家用太陽能光伏發電系統進行了研究和設計。首先在太陽能電池工作原理的基礎上對其輸出特性進行了仿真。根據其輸出的非線性關系,闡述了最大功率點跟蹤(MPPT)的原理,并結合DC-DC變換器對常用的MPPT算法進行了仿真。通過對比幾種方法的優缺點,給出了一種新型MPPT算法。接著對儲能蓄電池的充放電特性進行了研究,然后根據負載的要求計算了蓄電池的容量,并采用Boost變換器對其進行充電控制。其次,考慮到蓄電池組的電壓等級較低,為使輸出220V的交流電,通過分析幾種拓撲結構,最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設計方案以提高整個系統的效率,設計包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數的選擇、高頻變壓器的設計及其控制電路等,其中PWM驅動電路輸出采用圖騰柱的方式以增強其驅動能力;逆變電路同樣給出了功率開關管、濾波器的選取方法,并設計了過流保護和電壓采樣調理電路,對濾波器傳遞函數的仿真驗證了設計的合理性。在軟件設計中,基于DSP實現了MPPT控制、SPWM驅動信號的生成和P1閉環反饋控制。最后,論文給出了相關實驗電路的調試結果,從中可以看出,所設計的電路實現了各部分的功能,并驗證了設計的合理性。關鍵詞:太陽能電池;最大功率點跟蹤;推挽電路:SPWM:DSP
上傳時間: 2022-06-19
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當前世界能源短缺以及環境污染問題日益嚴重,這些問題迫使人們改變能源結構,尋找新的替代能源。可再生潔凈能源的開發愈來愈受到重視,太陽能以其經濟、清潔等優點倍受青睞,其開發利用技術亦得以迅速發展,而光伏水泵成為其中重要的研究領域。本文針對采用異步電機作為光伏水泵驅動電機的光伏水泵系統,詳細介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等,并制作了一臺試驗樣機。同時圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究,設計了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下:1)設計了DC-DC推挽升壓電路,并通過加入TPS2812改進了推挽功率MOS管的驅動電路;2)研究分析了光伏水泵系統最大功率跟蹤控制,通過Matlab對多種MPPT方式進行了仿真,確定系統采用黃金分割法最大功率跟蹤方式;3)采用SVPWM調制技術,實現了系統的穩定快速跟蹤控制:4)采用IPM模塊作為逆變器主電路,大大簡化了逆變器驅動電路和保護電路設計,縮小了系統體積,提高了效率和系統的可靠性;5)采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心,并設計了包括W"保護電路在內的外圍電路和相關的軟件;6)詳細介紹了系統主電路各元件參量的選擇和設計;7)在樣機上進行了不同負載下的試驗,給出了試驗波形和效率測試結果,驗證了本系統的可靠性和高效性。
上傳時間: 2022-06-20
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太陽能作為作為一種新型綠色能源,以其取之不盡、用之不竭、無污染等優點,受到人們越來越多的重視。太陽能光伏發電是充分利用太陽能的一種有效方式。由于目前太陽能電池板價格比較高,為了降低系統造價和有效利用太陽能,對光伏發電進行最大功率跟蹤(MPPT)顯得尤為重要本文以獨立光伏路燈系統為研究對象,進行理論分析。從系統原理、撲拓結構、控制策略及MPPT控制器的設計作了詳細的分析和研究。主要內容有:1,綜述國內外光伏產業發展現狀。2,介紹獨立光伏路燈系統的基本結構,結合光伏電池的輸出特性,分析最大功率跟蹤的必要性,以及分析蓄電池充放電的特性,制定合理的蓄電池充電控制策略。3,分析幾種MPPT控制策略的優缺點,在傳統的擾動觀察法的基礎上進行改進。4,設計出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實現最大功率跟蹤,并分析仿真。5,介紹了控制電路的設計過程,采用TMS320F2812控制系統的硬件電路設計和軟件設計。
上傳時間: 2022-06-21
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化石能源日趨枯竭,核能發展受限,能源問題愈來愈成為全人類所不可避免的一個嚴峻挑戰。光伏發電技術是太陽能利用的主要形式。基于提高太陽能轉換效率的最大功率點跟蹤(Maximum power point tracking,簡稱MPPT)的提出與應用為光伏發電系統的優化利用提供了堅實的基礎。本文針對MPPT技術開展了細致的工作計劃,完成了以MPPT控制器為核心的光伏發電系統設計和仿真,較好地解決了能量轉換低下的問題。首先,總體介紹了光伏發電系統。其次,闡述了光伏發電系統基本原理。然后就MPPT控制器的實現部分-DCDC變換電路,闡述了電路CCM工作模式,利用兩種方法對Buck和Boost電路進行了建模和仿真分析.Boost電路設計簡便、可升壓,且能夠保證一直工作于CCM下,具有更實用的特點,更進一步地,說明了傳統MPPT算法的實現原理和控制流程,仿真研究表明改進型變步長擾動觀察法在光強變化時具有較好的跟蹤控制性能,但是溫度變化時跟蹤效果差。針對傳統算改進型擾動觀察發法不能很好地響應環境的變化同時存在嚴重振蕩,偏差較大的情況,提出一種人工智能控制方法--模糊控制法,進行系統分析,模糊控制規則確定以及FIS編輯器參數設置等,完成了系統的設計。最后搭建出光伏發電MPPT人工智能控制系統的仿真模型,設置相關參數。通過仿真結果的比較和分析驗證了模糊控制法的有效性和可行性。
上傳時間: 2022-06-21
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本文圍繞光伏離網發電系統的高效率發電技術和逆變控制技術進行了研究,主要內容如下:(1)研究了單相全橋光伏離網逆變器主電路拓撲結構,詳細分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環PI控制算法,在此基礎上實現逆變器的穩壓控制。(2)重點研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點跟蹤(MPPT)控制算法和蓄電池充電特性。在對比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎上,提出了一種改進型變步長擾動觀察的MPPT控制方法,同時介紹了幾種實現MPPT算法的常用DCIDC變換電路,對Boost變換電路的原理進行了分析,并基于Boost電路建立了改進型變步長擾動觀察法MPPT控制系統的Matlab/Simulink仿真模型,仿真結果表明改進型變步長擾動觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽能光伏系統的最大功率點,提高了系統動態和穩態性能;設計了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器,有效地提高了光伏陣列的利用率并實現了蓄電池充電控制的優化。(3)給出了20KW光伏離網逆變器的主電路元件參數及部分硬件電路的原理圖設計。(4)給出了詳細的軟件控制系統設計方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點闡述了帶死區補償的DSPWM控制信號、穩壓控制及信號檢測的軟件實現方法。
上傳時間: 2022-06-21
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附件包含了6分原理圖和一份硬件設計原理DC輸入板:3路PV輸入,PV電壓和PV電流采樣升壓板:3路BOOST軟開關,每路10KW功率逆變板:三電平T型逆變拓撲、系統電源;AC輸出板:三相電壓輸出、三相電壓和電流采樣、三相繼電器檢測控制板:控制板1位DSP控制部分,控制板2位MCU對外通信電路
上傳時間: 2022-07-06
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首先,本文對幾種傳統MPPT控制算法進行了研究、分析和比較,總結出這些算法存在的共同缺點是無法適應光伏陣列P-V曲線呈現多峰的情況,由此引出新穎MPPT算法研究的必要性。對光伏陣列在各種復雜條件下進行了人工遮擋實驗,觀察所得大量數據后發現5條重要規律,它是新穎MPPT算法實現的基礎。其次,根據系統設計要求給出了本系統總體設計方案,并詳細介紹了硬件、軟件設計方案。再次,依據硬件設計方案搭建硬件電路。硬件電路設計采用TI公司的DSP TMS320F28027作為主控芯片,設計光伏陣列的電壓、電流采集及信號處理電路,并根據MPPT控制算法輸出PWM信號,再經隔離、驅動電路放大后驅動DC/DC電路功率管的通與斷。由PWM占空比的不斷變化動態的調整了光伏陣列的等效負載阻抗,從而達到最大功率點追蹤的目的。隨后,基于CCS開發環境,編程實現新穎MPPT算法,該算法主要由主程序、AD采樣子程序、改進擾動觀察法子程序,全局峰點追蹤子程序及定時中斷子程序等五部分組成。最后,分別對各個模塊電路及新穎MPPT算法進行測試,并給出必要的測試結果圖。測試結果表明,硬件、軟件算法都滿足設計要求,而且新穎MPPT算法較傳統MPPT算法能夠更正確、快速的追蹤到光伏系統在復雜條件下的全局最大功率點,這對以后光伏系統控制算法的進一步研究具有很大的技術參考價值。
上傳時間: 2022-07-26
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先進PID控制MATLAB仿真
上傳時間: 2013-05-15
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