一種新型的太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著世界能源緊缺問題的日益嚴(yán)峻，太陽能作為國(guó)際公認(rèn)的理想替代能源得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是太陽能發(fā)電系統(tǒng)普遍存在著太陽能光線吸收效率低、同等外界條件下光伏電池發(fā)電效率不能達(dá)到最大等問題，造成了太陽能資源以及太陽能發(fā)電設(shè)備的浪費(fèi)。本文從上述的兩個(gè)問題出發(fā)，提出了一種新型的太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，從提高太陽光線的接收效率和光伏電池的輸出功率兩個(gè)方面來改善太陽能發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
　　 本文從太陽的對(duì)地運(yùn)行規(guī)律出發(fā)，根據(jù)太陽光線的

2、入射角度時(shí)刻變化的情況，提出了以光電檢測(cè)跟蹤方式，在俯仰-水平兩個(gè)方向同時(shí)對(duì)太陽光線進(jìn)行跟蹤，使光伏電池板保持與太陽光線保持垂直，提高了光伏電池板的太陽光線接受效率。執(zhí)行元件選擇了兩臺(tái)三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，并針對(duì)其在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式下出現(xiàn)的低頻振蕩和噪聲等問題，提出了均勻細(xì)分恒轉(zhuǎn)矩控制方案，采用正弦波細(xì)分和電流跟蹤型脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的細(xì)分控制。雙軸跟蹤和步進(jìn)電機(jī)控制單元都以DSP(1)TMS320LF240

3、7A為核心處理器，取得了良好的控制效果。
　　 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池陣列輸出特性具有非線性特征，而且其輸出特性受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度和負(fù)載情況影響。本文從最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)的基本原理和數(shù)學(xué)模型出發(fā)，分析了提高光伏電池輸出功率的基本方法，提出了使用Cuk升降壓電路來控制光伏系統(tǒng)的工作電壓點(diǎn)，采用恒電壓控制法(CVT)啟動(dòng)的變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤。系統(tǒng)以DSP(2)TMS320LF2407A為核心，完成了MPP