資源描述:
《基于dsp的小功率光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com技術(shù)探討與研究《變頻器世界》2007年10月rechniaueResearch基于DSP的小功率光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計DesignofA1kWPhotovoltaicGrid—connectedInverter北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院楊軍金新民童亦斌YangJunJinXinminTongYibin摘要:本l遷介紹了lkW行逆變器的設(shè)‘。詳細的介紹』,逆變的蟮奉沒計和火避技術(shù),以及開陽電流的控制策略?!痹{成試驗,驗r逆變的穩(wěn)定性干¨控制策略的可靠挫。關(guān)鍵涮:太
2、『能光伙評逆變器Abstract:Thispaperpresentsdesignofa1kWphotovoltaicgl‘id—CORnectedinverter.Thefundamentalsandkeytechnique,andthetechniqueforinvertertoconnectedwithgridarediscussedindetail.Theexperimentprovesthefeasibi¨tyofthecontrolschemeandtheinverter.Keywords:So
3、larenergyPhotovoltaicgrid—connectedInverterJ中分類號】TM615義獻標(biāo)識碼JB義審編號15610330(20(~7)1(】0(145031前言級為全橋式逆變器。前級用于最大功率追蹤,后級實現(xiàn)隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化,人們逐漸認(rèn)識到必須對并網(wǎng)電流的控制。他們的控制都是由DSP芯片走可持續(xù)發(fā)展的道路,太陽能必須完成從補充能源向TMS320F2812協(xié)調(diào)完成。替代能源的過渡。光伏并網(wǎng)是太陽能利用的發(fā)展趨勢,光伏發(fā)電系統(tǒng)將主要用于調(diào)峰電站和屋頂光伏系統(tǒng)。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,
4、并網(wǎng)逆變器是核心部分。目前并網(wǎng)型系統(tǒng)的研究主要集中于DCDC和DC—AC兩級能量變換的結(jié)構(gòu)。De—DC變換環(huán)節(jié)調(diào)整光伏陣列的圖1光伏并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖工作點使其跟蹤最大功率點;DCAC逆變環(huán)節(jié)主要使輸出電流與電網(wǎng)電壓同相位,同時獲得單位功率因數(shù)。其中DC—AC是系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計,本文詳細介紹了小3逆變器的設(shè)計功率光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計。并對逆變器進行了實驗太陽能并網(wǎng)逆變器是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心部分,驗證。其主要功能是將太陽能電池板發(fā)出的直流電逆變成單相交流電,并送入電網(wǎng)。同時實現(xiàn)對中間電壓的穩(wěn)定,2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)便于前級
5、BOOSt升壓斬波器對最大功率點的跟蹤。并且太陽能光伏并網(wǎng)逆變裝置的主原理圖如圖1所示。具有完善的并網(wǎng)保護功能,保證系統(tǒng)能夠安全可靠地本系統(tǒng)采用兩級式設(shè)計,前級為BOOST升壓斬波器,后運行。圖2是并網(wǎng)逆變器的原理圖。TheWorldofInvertersI45維普資訊http://www.cqvip.com《變頻器世界》2007年10月圖3控制矢量圖在一個開關(guān)周期內(nèi)對上式進行周期平均并假設(shè)輸入電流能在一個開關(guān)周期內(nèi)跟蹤電流指令即可推導(dǎo)出圖2逆變器原理框圖公式(3):3.1控制系統(tǒng)簡介vs(f)=(f)一
6、Kl(f)一(f)l(3)控制系統(tǒng)以TI公司高性能DSP控制芯片TMS320F2812式中,K=L/TC,TC為載波周期。為核心,可以實現(xiàn)反饋信號的處理和AD轉(zhuǎn)換、DC/DC變從該模型即可以得到本系統(tǒng)所采用的圖3所示的控?fù)Q器和PWM逆變器控制脈沖的產(chǎn)生、系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)制框圖。此方法稱為基于改進周期平均模型的固定頻視和控制、故障保護和存儲、485通訊等功能。實際電路率電流追蹤法。:07.中的中間電壓VDC、網(wǎng),壓、并網(wǎng)電流和太陽能電池的電(2)逆變器控制框圖■0壓電流信號采樣后送至毫F2812控制板??刂?/p>
7、板主要包括以下幾個部分:CPU及其外圍電路,信號檢測及調(diào)理電路,驅(qū)動電路及保護電路。其中信號檢測及調(diào)理單元主要完成圖4逆變器控制框圖強弱電隔離、電平轉(zhuǎn)換和信號放大及濾波等功能,以滿足DSP控制系統(tǒng)對各路信號電平范圍和信號質(zhì)量的要求。圖4所示為逆變器的控制框圖。其中參考電壓Vref驅(qū)動電路起到提高脈沖的驅(qū)動能力和隔離的作用。保護與光伏電池實際輸出電壓VDC相比較后,誤差經(jīng)PI調(diào)邏輯電路則保證發(fā)生故障時,系統(tǒng)能從硬件上直接封鎖節(jié)得到電流指令I(lǐng),再與正弦波形相乘得到正弦指令輸出脈沖信號。Iref,Iref與實際
8、輸出的電流相比較后,誤差經(jīng)P調(diào)節(jié)后3.2控制方法得到的值(物理意義上就相當(dāng)于逆變器輸出側(cè)電感上產(chǎn)(1)控_制理一論=的==推導(dǎo)一生的電壓)與網(wǎng)壓V(t)相加得到的波形與三角波比較,在實現(xiàn)同頻的條件下可用矢量進行計算從圖2可以便產(chǎn)生了4路PWM波控制逆變器開關(guān)管的通斷,這樣◆?一_臻愛≮豫礴穆蠢??闯瞿孀兤鬏敵龆舜嬖谌鐖D3a所示的矢量關(guān)系對于光就實現(xiàn)了光伏電池輸出電壓基本工作在Vref附近,系統(tǒng)伏并網(wǎng)逆變器的輸入端存在如公式(1