基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)的研究.pdf

1、論文題目：基于DSP的光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)的研究專業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)碩士生：王小亮(簽名)指導(dǎo)教師：王勉華(簽名)摘要隨著社會(huì)的發(fā)展，能源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化問題日益突出。發(fā)展低污染、可再生的新能源成為世界各國(guó)在21世紀(jì)能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。太陽(yáng)能以其清潔、資源分布均勻且豐富的優(yōu)點(diǎn)，已成為各國(guó)政府發(fā)展新能源的熱點(diǎn)，并且由于近年來光伏電池成本的降低，太陽(yáng)能發(fā)電更是得到了迅速發(fā)展。光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是太陽(yáng)能發(fā)電的主要方向。本文深入研究了小功率并網(wǎng)系統(tǒng)

2、的控制方法，并詳細(xì)闡述了一套小功率光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。首先，本文介紹了光伏電池板的曲線特性，并建立了光伏電池板的仿真模型。通過對(duì)傳統(tǒng)MPPT算法缺點(diǎn)的分析，提出了一種改進(jìn)的新型算法，該算法可以有效的防止在外界光照發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)所產(chǎn)生的功率誤判現(xiàn)象。其次，對(duì)本文逆變控制器的控制方法做了詳細(xì)的分析，選用電壓電流雙環(huán)控制。電壓外環(huán)用于穩(wěn)定逆變器直流母線電壓，電流內(nèi)環(huán)用于調(diào)節(jié)逆變器輸出電流，并且采用數(shù)字鎖相技術(shù)實(shí)時(shí)的檢測(cè)電網(wǎng)電壓的頻率

3、和相位，使得逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相。為防止電網(wǎng)電壓變化對(duì)并網(wǎng)電流的影響，本文使用的電網(wǎng)電壓前饋技術(shù)。然后，針對(duì)本文所采用的兩級(jí)式控制結(jié)構(gòu)，搭建了硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它包括：前級(jí)DCDC電路、后級(jí)逆變電路、模擬采樣電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等，并且對(duì)文章中的重要參數(shù)的選取方法做了詳細(xì)的計(jì)算。最后，基于DSP對(duì)MPPT模塊和后級(jí)逆變電路模塊做了軟件編程，通過對(duì)電池板輸出電壓電流值和對(duì)逆變器輸出電流電壓的采集以及對(duì)電網(wǎng)電壓信號(hào)的采樣，將這些

4、信號(hào)輸入DSP中，在主程序中通過編程來完成MPPT功能和逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相功能。在最后給出了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真圖形和硬件輸出波形，證明本文設(shè)計(jì)的算法和硬件電路是合理的。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)系統(tǒng)；最大功率點(diǎn)跟蹤；雙環(huán)控制；逆變器研究類型：研究類型：應(yīng)用研究Subject:ResearchonphotovoltaicgridconnectedinvertertechnologyBasedonDSPSpeciality:Po

5、werElectronicsPowerDrivesName:WangXiaoliang(Signature)Instruct:WangMianhua(Signature)ABSTRACTWiththedevelopmentofsocietyenergyshtagesthedeteriationofecologicalenvironmenthavebecomeanincreasinglyprominentproblem.Todevelop

6、lesspollutingrenewableenergyhasbecomethefocusofthecountriesenergystrategyinthe21stcentury.Theadvantagesofcleanevenlydistributedrichmakesolarenergybecomethefocusofthecountriesinthedevelopmentofnewenergy.thedeclineinthecos

7、tofsolarcellstomakephotovoltaic(PV)technologyhasbeendevelopingrapidly.GridconnectedPVtechnologyisthemaindirectionofsolarpower.Thisarticlestudiesthetopologycontrolmethodsofthelowpowerphotovoltaicgridconnectedsystemelabate

8、sthedesignofhardwaresoftwareinlowpowerphotovoltaicgridconnectedsystem.FirstlythearticledescribesthecurveacteristicsofthephotovoltaicpanelstheestablishmentofthesimulationmodelofthePVpanels.Throughtheanalysisofthedrawbacks

9、ofconventionalMPPTalgithmproposedanewimprovedalgithmwhichcaneffectivelypreventthephenomenonofthepowergeneratedbythesystemwhenthechangeintheexternallightmisjudgment.Secondlythecontrollerofthisinvertercontrolmethodtodoadet

10、ailedanalysisthechoiceofvoltagecurrentdoubleloopcontrol.OutervoltageloopisusedtostabilizetheinverterDCbusvoltagetheinnercurrentloopisusedtoadjusttheoutputcurrentoftheinvertertheuseofdigitaltechnologyrealtimedetectionofth

11、efrequencyphaseofthegridvoltagesuchthattheoutputcurrentoftheinverterthegridvoltagesamefrequencyphase.Topreventthegridcurrentofthegridvoltagechangesthearticleusesthegridvoltagefeedfwardtechnology.Thenfatwostagecontrolstru

12、ctureusedinthispapertobuildahardwaretestplatfmwhichincludes:thepreviouslevelDCDCcircuitafterstageinvertercircuitanalogsamplingcircuitdrivecircuitcircuitprotectionarticletheimptantparametersftheionofmethodstodoadetailedca