三相交流電機光伏揚水系統(tǒng)研究.pdf

1、光伏揚水系統(tǒng)的主要功能是光伏電池板將太陽能轉換成電能,然后驅動各類電機帶動水泵從深井、江、河、湖、塘等水源提水。既可以解決偏遠缺電缺水地區(qū)的人畜飲水問題、農業(yè)灌溉問題、荒漠化治理問題,又能滿足能源技術可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求和節(jié)能環(huán)保的社會需求,所以對光伏揚水系統(tǒng)的研究具有十分重要的現實意義。
　　本文提出一種采用超級電容器輔助水泵啟動的新方法,系統(tǒng)采用變步長擾動觀察法+常壓法的MPPT算法與U/f變頻調速相結合的控制策略及前饋+反饋

2、的雙環(huán)路PI控制器結構。主要研究工作:
　　1.應用機理建模法建立了系統(tǒng)各組成部分模型,對各部分模型進行仿真得到其工作特性曲線,分析其曲線并制定出控制方案;
　　2.提出了基于變步長擾動觀察法+常壓法的MPPT算法與U/f變頻調速相結合的控制策略來解決系統(tǒng)功率匹配和效率問題,并具體給出了前饋+反饋的雙環(huán)路PI控制器參數設計過程;
　　3.完成系統(tǒng)軟硬件設計,對系統(tǒng)中光伏電池板、超級電容器、水泵進行選型,對推挽升壓主電路

3、及控制回路、基于PS22A78-E智能功率模塊的三相逆變電路、電壓電流采樣電路、基于TLP250的隔離電路、基于AT90PWM3b的主控制器及電源模塊進行了設計和制作,完成了系統(tǒng)主程序、初始化子程序、中斷子程序、ADC采樣子程序、水泵速度控制子程序、正弦調制波子程序、PSC模塊子程序、超級電容器充放電程序的編寫;
　　4.搭建了2.2kW實驗平臺,對超級電容器充放電實驗、系統(tǒng)整機實驗及控制器和逆變器輸出波形進行測試,證明了系統(tǒng)的可