基于DSP的單相光伏并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、能源是人類賴以生存和發(fā)展的源泉，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(lái)的能源危機(jī)與環(huán)境污染日益加劇，近年來(lái)世界各國(guó)都在積極尋找和開(kāi)發(fā)新的、清潔、安全可靠的可再生能源。太陽(yáng)能作為一種新能源，具有可持續(xù)、清潔、安全、無(wú)噪聲、應(yīng)用不受地域的限制等特點(diǎn)，在緩解能源危機(jī)及促進(jìn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方面有著重大意義。光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽(yáng)能應(yīng)用的重要領(lǐng)域，不僅可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電，而且還能緩解電網(wǎng)電力供應(yīng)緊張的局面，是今后發(fā)展的重要方向。

2、　　 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池陣列作為系統(tǒng)的核心部件之一，是能源供給部件，因此在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)仿真模型的研究中，對(duì)光伏電池陣列的研究非常重要。首先，本文根據(jù)光伏電池工作原理建立的數(shù)學(xué)模型，以無(wú)錫尚德公司的STP0950S-36型號(hào)的光伏電池為研究對(duì)象，運(yùn)用Matlab/Simulink建立了光伏電池陣列的仿真模型，得到了太陽(yáng)光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度對(duì)光伏電池陣列模型的影響特性曲線。
　　 其次，本文運(yùn)用模糊邏輯控制技術(shù)對(duì)光伏電池

3、最大功率點(diǎn)跟蹤進(jìn)行了研究，給出了模糊控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，利用Matlab/Simulink模糊邏輯工具箱進(jìn)行了最大功率點(diǎn)跟蹤模糊控制仿真分析，通過(guò)與恒定電壓法、擾動(dòng)觀察法、增量電導(dǎo)法、自適應(yīng)占空比擾動(dòng)法的仿真對(duì)比，結(jié)果表明：基于模糊控制的MPPT方法功率跟蹤速度快，輸出動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好，功率達(dá)到穩(wěn)定后波動(dòng)很小。
　　 再次，本文以TMS320F2812為主控芯片，根據(jù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了小功率的并網(wǎng)逆變器的硬件電路，主要包括系統(tǒng)

4、逆變主電路、DSP最小系統(tǒng)電路、系統(tǒng)電源電路、交直流電壓電流檢測(cè)電路、功率開(kāi)關(guān)管及其驅(qū)動(dòng)電路、鎖相環(huán)電路等單元。硬件系統(tǒng)將光伏電池輸出的直流電經(jīng)Boost升壓到400V，通過(guò)全橋逆變電路變?yōu)?20V交流電，檢測(cè)電路將電壓、電流信號(hào)送入DSP，通過(guò)對(duì)前級(jí)Boost電路和全橋逆變電路控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行。
　　 最后，根據(jù)硬件組成進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，包括主程序和定時(shí)器中斷子程序、數(shù)字鎖相子程序、獨(dú)立運(yùn)行與并網(wǎng)運(yùn)行選擇子程序、最大功率點(diǎn)