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最大功率

  • 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)及其控制策略的研究.rar

    隨著能源的緊張和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,開發(fā)和利用太陽能已受到越來越多的重視。通過光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并將電能輸送到電網(wǎng)上,是太陽能利用的主要形式。 本文對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入的研究。首先,分析了太陽能電池發(fā)電的基本原理,得出了太陽能電池的等效模型,通過分析太陽能電池的I-V特性,可以看出太陽能電池是一非線性電源,而且輸出電能受環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度的影響,為了使太陽能電池能夠最大效率地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,需要對(duì)其進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。通過分析和對(duì)比各種最大功率點(diǎn)跟蹤方法的優(yōu)缺點(diǎn),采用了改進(jìn)擾動(dòng)觀察法結(jié)合BOOST升壓電路來對(duì)電池板進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤的方案。其次,分析對(duì)比并網(wǎng)電流的各種控制方式,確定采用滯環(huán)比較方式對(duì)并網(wǎng)電流進(jìn)行控制,為了使并網(wǎng)電流穩(wěn)定可靠地向電網(wǎng)送電,采用雙閉環(huán)控制策略對(duì)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制,使逆變器輸出電流能與電網(wǎng)電壓同頻同相,以單位功率因數(shù)向電網(wǎng)輸電。最后,對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)進(jìn)行了研究,介紹了各種孤島檢測(cè)方法,分析了基于正反饋的主動(dòng)移頻式孤島檢測(cè)方法(AFDPF)的參數(shù)優(yōu)化方案,為AFDPF檢測(cè)盲區(qū)的分析提供理論依據(jù)。 本文在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,利用SimPowerSystems功能模塊建立了仿真模型,對(duì)太陽能電池板的數(shù)學(xué)模型,最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略,并網(wǎng)控制策略進(jìn)行驗(yàn)證仿真。仿真結(jié)果證明了本文的方案和控制策略的正確性。

    標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng) 控制策略

    上傳時(shí)間: 2013-07-14

    上傳用戶:prczsf

  • 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分析與研究.rar

    隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模開發(fā)利用最有前景的可再生能源之一。其中太陽能光伏利用受到世界各國的普遍關(guān)注,而太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能光伏利用的主要發(fā)展趨勢(shì),必將得到快速的發(fā)展。此外,高性能的數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)的出現(xiàn),使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)逆變器成為可能。本論文就是在此背景下,對(duì)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心器件并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了較為深入的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩個(gè)核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。 首先,本文對(duì)太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。 其次,本文對(duì)幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用改進(jìn)的間歇掃描法來實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。 再次,針對(duì)既可獨(dú)立運(yùn)行又可并網(wǎng)運(yùn)行的單相光伏逆變器,本文采用有效值外環(huán)、瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)的控制方法,既保證了逆變器輸出的靜態(tài)誤差為零,又保證了逆變器良好的輸出波形。給出了同時(shí)滿足獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的輸出濾波器結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的計(jì)算過程,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。 隨后,詳細(xì)討論了并網(wǎng)過程中的軟件鎖相環(huán)技術(shù),對(duì)鎖相環(huán)電路的組成、工作原理進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此方法可靠有效,能使逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓完全同相,達(dá)到功率因數(shù)為1的目的。 最后,采用TI公司的TMS320LF2407A作為主控芯片,研制完成1.5kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī),分別得出了獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果表明,所采用的控制策略和設(shè)計(jì)的硬件電路能夠滿足設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)可安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

    標(biāo)簽: 太陽能光伏 并網(wǎng)發(fā)電

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

    上傳用戶:uuuuuuu

  • 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).rar

    在能源枯竭環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,光伏發(fā)電結(jié)合其自身的特點(diǎn),日益得到各國的重視并將成為各國競(jìng)向發(fā)展的熱點(diǎn)。而光伏并網(wǎng)發(fā)電又是光伏利用中的發(fā)展趨勢(shì),基于此,本文對(duì)單相并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一臺(tái)1.5KW的單相光伏并網(wǎng)裝置。在對(duì)主電路拓?fù)洹PPT、防孤島效應(yīng)、逆變并網(wǎng)控制方法詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,選用了一種雙重BOOST前級(jí)電壓匹配、后級(jí)全橋逆變的非隔離型的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)具有前級(jí)DC/DC變換控制簡單、中間直流母線電壓波動(dòng)小、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。MPPT采用后級(jí)實(shí)現(xiàn)方式;防孤島效應(yīng)采用有被動(dòng)和主動(dòng)兩種方式;逆變并網(wǎng)控制是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中最為重要的環(huán)節(jié),其功能作用是把前級(jí)的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同頻同相的交流電與電網(wǎng)并聯(lián),并使其輸出電流為單位功率因數(shù)、總諧波畸變率小于5%,本文對(duì)各種逆變并網(wǎng)控制策略分析比較的基礎(chǔ)上,采用了帶有電網(wǎng)電壓前饋補(bǔ)償?shù)乃矔r(shí)電流控制方式來實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)整體以UC3875和TMS320LF2812為控制核心,前級(jí)有UC3875進(jìn)行雙環(huán)控制直流母線電壓,后級(jí)最大功率跟蹤、防孤島效應(yīng)、逆變并網(wǎng)、并聯(lián)通訊及故障保護(hù)有TMS320LF2812來實(shí)現(xiàn)。本文總體工作包括詳細(xì)的理論分析、主電路設(shè)計(jì)、軟件及硬件電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試及實(shí)驗(yàn)波形分析等。

    標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:924484786

  • 太陽能發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的研究.rar

    由于世界能源危機(jī)的日益嚴(yán)重和全球環(huán)境的不斷惡化,大規(guī)模開發(fā)清潔可再生能源成為當(dāng)前能源戰(zhàn)略的主要方向。太陽能作為當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、最有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一,得到了各界的廣泛關(guān)注。在太陽能的利用中,光伏發(fā)電并網(wǎng)又是其主要發(fā)展方向之一。 由于光伏產(chǎn)業(yè)界目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),又因?yàn)楣β实燃?jí)及應(yīng)用場(chǎng)合的不同,使各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)變流器都得以嘗試使用。本文就是在此背景下,對(duì)當(dāng)前使用的各類光伏并網(wǎng)變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法進(jìn)行比較,并結(jié)合光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中暴露的主要缺陷,從適應(yīng)光伏陣列輸出特性和提高系統(tǒng)整體的可靠性兩方面入手,提出Z-source變換器結(jié)合PWM整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 文章首先介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中并網(wǎng)變流器的三種隔離回路方式,及應(yīng)用于小功率和中大功率場(chǎng)合的不同主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略,比較其優(yōu)缺點(diǎn),提出了Z-source變換器結(jié)合PWM整流組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以減小系統(tǒng)中電解電容的體積容量,并解決由太陽能電池板輸出電壓大范圍變化所帶來一系列問題,同時(shí)可以在一定程度上改善系統(tǒng)的可靠性問題。其次,文中分析介紹了Z-source變換器的工作原理,對(duì)比了三種升壓控制的實(shí)現(xiàn)方式和性能差異,并簡述了逆變器的三種SPWM電流控制策略及其優(yōu)缺點(diǎn)。最后,結(jié)合整體系統(tǒng)需要,將Z-source變換器的升壓控制與PWM整流器的并網(wǎng)控制融合,提出完成逆變并網(wǎng)功能和最大功率點(diǎn)跟蹤的控制思想。 根據(jù)上述分析和研究,選定整體光伏系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和控制方案。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)計(jì)算,提供了系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)、參數(shù)計(jì)算、元件選型和控制電路的設(shè)計(jì)的詳細(xì)說明,并完成了主電路硬件的制作。根據(jù)空間狀態(tài)方程法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模,仿真模型包括主電路拓?fù)浼案骺刂谱幽K,文中簡要說明各控制模塊的功能,給出仿真結(jié)果并進(jìn)行分析。驗(yàn)證該系統(tǒng)可以較好的實(shí)現(xiàn)本文提出的控制方案所應(yīng)完成的各項(xiàng)功能,系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,性能良好。

    標(biāo)簽: 太陽能發(fā)電 并網(wǎng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-12

    上傳用戶:asd_123

  • 5kW光伏并網(wǎng)逆變器的研究.rar

    太陽能資源具有可持續(xù)發(fā)展和綠色能源兩大優(yōu)勢(shì),太陽能發(fā)電作為一種太陽能資源的利用方式正逐漸受到各國重視,其中,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最具理論意義和實(shí)用價(jià)值。并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其硬件研制和控制算法研究是光伏并網(wǎng)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。本論文在充分研究近年來光伏發(fā)電領(lǐng)域重要研究成果的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一個(gè)5kW的三相光伏并網(wǎng)逆變器,并在硬件設(shè)計(jì)、控制算法研究和仿真方面進(jìn)行了深入探討。 該三相光伏并網(wǎng)逆變器由前級(jí)的DC-DC直流變換電路和后級(jí)的DC-AC三相并網(wǎng)逆變電路組成。其中,DC-DC電路采用多支路并聯(lián)結(jié)構(gòu),各支路均采用獨(dú)立的最大功率點(diǎn)跟蹤控制,解決了各支路間功率不匹配問題,可應(yīng)用于光伏與建筑一體化系統(tǒng)中;DC-AC電路采用三相PWM整流器電路結(jié)構(gòu)和空間電壓矢量控制方法,提高了直流電壓利用率,減小了注入電網(wǎng)的諧波。本文在分析三相光伏并網(wǎng)逆變器電路工作原理和控制算法的基礎(chǔ)上,采用計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了控制算法的可行性,并討論了在不同電壓范圍內(nèi),三相光伏并網(wǎng)逆變器的工作特點(diǎn)及相應(yīng)控制算法。 本文從檢測(cè)與保護(hù)電路設(shè)計(jì),電源電路設(shè)計(jì),主電路參數(shù)選擇等方面討論了該逆變器的硬件設(shè)計(jì)方法,并進(jìn)行仿真、調(diào)試,驗(yàn)證了模擬電路設(shè)計(jì)的正確性,為類似結(jié)構(gòu)的光伏并網(wǎng)逆變器提供了硬件設(shè)計(jì)參考。

    標(biāo)簽: 5kW 光伏并網(wǎng) 逆變器

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

    上傳用戶:william345

  • 光伏發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.rar

    近年來,世界各國競(jìng)相發(fā)展綠色可再生能源,太陽能因其潔凈、儲(chǔ)量巨大等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞。在太陽能的各種應(yīng)用中,光伏發(fā)電倍受關(guān)注。隨著光伏組件價(jià)格的不斷降低和電力電子技術(shù)的發(fā)展,光伏發(fā)電的系統(tǒng)容量和變換設(shè)備的轉(zhuǎn)換效率不斷增加,體積逐漸減小,對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造提出了新的要求。 本文從提高光伏發(fā)電系統(tǒng)整體效率的角度出發(fā),以光伏發(fā)電系統(tǒng)中電能變換裝置作為研究目標(biāo),研究光伏發(fā)電中的關(guān)鍵性技術(shù)之一——光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。主要研究適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤變換器的拓?fù)洌谎芯抗夥l(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤變換器的控制方法。論文在分析研究光伏電池的工作原理及輸出特性的基礎(chǔ)上,分析研究了幾種基于DC/DC變換器的最大功率跟蹤算法及各自優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。在拓?fù)溲芯糠矫妫治鲅芯苛薆uck、Boost和全橋電路應(yīng)用于光伏發(fā)電中的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的最佳功率等級(jí),并對(duì)這三種電路的功率損耗進(jìn)行分析,通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。探討了把軟開關(guān)技術(shù)、三電平技術(shù)應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的可行性,并詳細(xì)分析了應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的移相全橋ZVS DC/DC變換器電路的換流過程。在理論分析的基礎(chǔ)上,論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用移相全橋軟開關(guān)DC/DC變換電路作為主電路的MPPT變換器,構(gòu)建了1000W小型獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行損耗分析。證實(shí)了移相全橋ZVS DC/DC變換電路作為中小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的前級(jí)變換器,可以在實(shí)現(xiàn)太陽能光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤的同時(shí),保證開關(guān)管實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),從而提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率和功率密度。

    標(biāo)簽: 光伏發(fā)電系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù)

    上傳時(shí)間: 2013-05-23

    上傳用戶:huannan88

  • 基于DSP的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究.rar

    隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,世界各國都在積極尋找一種可持續(xù)發(fā)展且無污染的新能源。太陽能作為一種高效無污染的新能源,尤其受到人類的重視。近年來,許多國家都非常重視發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)已成為太陽能光伏應(yīng)用的主流。本文對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對(duì)其控制方法進(jìn)行了研究。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩大核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。首先,本文對(duì)太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。其次,本文對(duì)幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用逐步逼近法實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。再次,基于光伏并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo),研究了光伏并網(wǎng)逆變器的常用控制方法,參考國內(nèi)外資料,選擇重復(fù)-PI控制作為光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。最后,基于TMS320LF2407高速數(shù)字信號(hào)處理器,設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),給出系統(tǒng)的硬件參數(shù)和軟件流程圖,并針對(duì)實(shí)驗(yàn)和仿真波形進(jìn)行分析。

    標(biāo)簽: DSP 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-06

    上傳用戶:lo25643

  • 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法的研究.rar

    太陽能作為一種新型能源以其清潔、儲(chǔ)量大、無污染等優(yōu)點(diǎn)使其利用越來越受到人們的重視,而光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用更是人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。本文主要研究了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。由于目前光伏電池的價(jià)格高,轉(zhuǎn)換效率比較低,為了降低系統(tǒng)造價(jià)和有效的利用太陽能,對(duì)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法的研究顯得尤為重要。 本文針對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn),將其分為三部分進(jìn)行研究。研究了光伏電池的工作原理及輸出特性,在此基礎(chǔ)上建立了其仿真模型。利用PSIM仿真軟件對(duì)不同環(huán)境及不同日照強(qiáng)度下的太陽能電池輸出特性進(jìn)行了仿真。仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證了其仿真模型的正確性,為后續(xù)的仿真奠定基礎(chǔ)。 光伏板的最大功率點(diǎn)的控制是實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)高效率的輸出的必要條件。采用基于模糊控制的方法求取最大功率點(diǎn)驅(qū)動(dòng)boost升壓變換器,用以實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤和控制。針對(duì)電導(dǎo)增量法和干擾法的不足,研究了基于模糊控制的方法。從仿真及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均能看出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)功率損耗大大縮小,提高了其穩(wěn)態(tài)性能。 闡述了并網(wǎng)逆變器的工作原理和控制策略。基于逆變控制方法的研究,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)。其中控制方法采用電流滯環(huán)跟蹤控制。從仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出實(shí)現(xiàn)了輸出功率因數(shù)為1的控制目標(biāo)。 開發(fā)了光伏并網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了基于DSP的最大功率點(diǎn)控制系統(tǒng)和逆變并網(wǎng)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文采用的控制策略和設(shè)計(jì)方法是可行有效的,主電路和控制電路的設(shè)計(jì)是合理的。

    標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)控制 法的研究

    上傳時(shí)間: 2013-07-28

    上傳用戶:yepeng139

  • 光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變技術(shù)研究.rar

    在能源枯竭及環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重的今天,光伏發(fā)電是未來可再生能源應(yīng)用的一種重要方法。本文以光伏逆變技術(shù)為研究對(duì)象,對(duì)光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法、光伏智能充電控制策略、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制方法、光伏并網(wǎng)與有源濾波統(tǒng)一控制方法等問題進(jìn)行了深入研究。 在擾動(dòng)觀測(cè)法的基礎(chǔ)上,提出了一種直接電流控制最大功率點(diǎn)跟蹤方法,通過檢測(cè)變換器輸出電流進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤控制,簡化控制算法,同時(shí)省去了擾動(dòng)觀測(cè)法中的電壓和電流傳感器,降低系統(tǒng)成本。 研究了一種實(shí)用的光伏系統(tǒng)蓄電池充電控制策略,將最大功率點(diǎn)跟蹤與智能充電控制有機(jī)結(jié)合在一起,充分利用光伏電池的輸出功率,縮短充電時(shí)間,提高充電效率;研究了一種全數(shù)字式逆變器,通過電壓有效值外環(huán)和瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制,既能保證系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)態(tài)精度,又能保證瞬變負(fù)載條件下的動(dòng)態(tài)特性。研制了一套3kW光伏獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 針對(duì)住宅型光伏并網(wǎng)逆變器體積小、性能價(jià)格比高的要求,研究了一種基于導(dǎo)抗變換器的并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),相比于傳統(tǒng)電流型逆變器,本拓?fù)涫∪チ吮恐氐碾娍蛊鳎瑫r(shí)利用高頻變壓器進(jìn)行能量傳遞和電氣隔離,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)損耗和體積,降低系統(tǒng)成本。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),由于導(dǎo)抗變換器的固有特性,采用傳統(tǒng)的SPWM調(diào)制方法將導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器輸出平頂飽和的非正弦電流,造成對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,提出了一種新型改進(jìn)調(diào)制模式。該方法可以實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波并網(wǎng)發(fā)電。根據(jù)上述理論分析,研制了一臺(tái)3kW單相光伏并網(wǎng)逆變器,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。 研究了一種三相電流型并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制方法,采用改進(jìn)調(diào)制模式對(duì)其進(jìn)行控制,在諧波抑制方面取得了滿意的效果。提出的三相并網(wǎng)逆變方案,相比于傳統(tǒng)三相并網(wǎng)逆變器,具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):系統(tǒng)中任意一相都是一個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng),不受其它相影響,即使在某一相或某兩相損壞的情況下,剩余相也能正常運(yùn)行,增加了系統(tǒng)的冗余性;在三相電網(wǎng)不平衡情況下,本方法也能提供穩(wěn)定的三相電流,增加系統(tǒng)抗電網(wǎng)波動(dòng)能力。初看起來本方案使用的導(dǎo)抗變換器和變壓器有3套,但是每相承受的功率容量只有系統(tǒng)總功率的三分之一,這樣可以選用較小容量的器件,有利于高頻電感和變壓器的制作和生產(chǎn)。提出了一種基于導(dǎo)抗變換器的三相電流型逆變器實(shí)現(xiàn)方案,利用導(dǎo)抗變換器將輸入直流電壓變換為高頻正弦電流,經(jīng)高頻變壓器隔離及電流等級(jí)變換后進(jìn)行裂相調(diào)制,輸出為三相正弦電流。該方法不僅省去了傳統(tǒng)電流型逆變器直流側(cè)電抗器,而且采用高頻變換進(jìn)行功率傳輸,減小了隔離變壓器及輸出濾波器的體積,有利于裝置的小型化和降低成本。 針對(duì)光伏電池輸出電壓較低的問題,研究了一種單級(jí)式三相升壓型并網(wǎng)逆變器,通過一級(jí)變換同時(shí)實(shí)現(xiàn)升壓和DC/AC變換功能,并且提出了一種基于DSP芯片的控制策略,本方法僅用一個(gè)電壓傳感器就能替代原先的三個(gè)電壓傳感器:每個(gè)載波周期短路相只進(jìn)行一次開關(guān)動(dòng)作,同時(shí)任何時(shí)刻只有2個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通,可有效降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗;由于采用DSP控制,具有控制靈活、穩(wěn)定性高、成本低、并網(wǎng)電能質(zhì)量好,便于功率調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。 提出了一種光伏并網(wǎng)與有源濾波兼用的統(tǒng)一控制策略,在同一套裝置上既實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電,又實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償,克服目前的光伏發(fā)電裝置白天發(fā)電、夜間停機(jī)的不足,提高系統(tǒng)利用率。詳細(xì)分析了無功電流和諧波電流的檢測(cè)方法、光伏并網(wǎng)發(fā)電有功指令電流的生成方法及電流環(huán)控制器和電壓環(huán)控制器的設(shè)計(jì)方法,并對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電與有源濾波統(tǒng)一控制模式和單一有源濾波模式進(jìn)行了討論,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略的正確性和可行性。

    標(biāo)簽: 光伏發(fā)電系統(tǒng) 逆變 技術(shù)研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 基于DSP的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).rar

    隨著煤炭、石油和天然氣等化石燃料迅速消耗,以及由此帶來的能源危機(jī)與環(huán)境污染日益加劇,近年來世界各國都在積極尋找和開發(fā)新的、清潔、安全可靠的可再生能源。太陽能具有取之不盡、用之不竭和清潔安全等特點(diǎn),是理想的可再生能源。20世紀(jì)70年代后,太陽能光伏發(fā)電在世界范圍內(nèi)受到高度重視并取得了長足進(jìn)展。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用的一個(gè)重要組成部分,并被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N發(fā)電方式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究對(duì)于緩解能源危機(jī)、減少環(huán)境污染以及減小溫室效應(yīng)具有重要的意義。 由于太陽能電池陣列是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件和能源供給部分,因此在光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型的研究中,太陽電池陣列仿真模型的研究至關(guān)重要。本文根據(jù)硅太陽電池的工程用數(shù)學(xué)模型建立了太陽能電池陣列的MATLAB仿真模型,分析了太陽輻射強(qiáng)度和溫度對(duì)太陽電池陣列仿真模型精度的影響,提出了在不同太陽輻射強(qiáng)度時(shí)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算公式,并將仿真結(jié)果與實(shí)際太陽電池陣列的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較。 基于太陽能電池陣列的仿真模型,本文建立了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤MATLAB仿真模型,并對(duì)兩種常用最大功率點(diǎn)跟蹤方法進(jìn)行了仿真比較研究,驗(yàn)證了理論分析的正確性。 本文針對(duì)目前應(yīng)用廣泛的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究,對(duì)系統(tǒng)中常用的DC/DC變換器拓?fù)浼捌鋬?yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),并研究了一種新的帶有雙向變換器的太陽能獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),對(duì)其主電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),完成了基于TMS320F2812 DSP控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

    標(biāo)簽: DSP 太陽能 光伏發(fā)電系統(tǒng)

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