1KW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實現(xiàn)

1KW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的實現(xiàn)

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1、洳;{≥、碩士學位論文⑨論文題目!K盟堂叢差隧筮魚丕箍煎塞丑作者姓名王重擔指導教師皿塑士燕踵學科(專業(yè))也左皇王皇魚血掛弛一所在學院盟置工程堂睦提交日期三星莖巒生』!且摘要本文對光伏電池的特性、光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本構成作了一定的分析討論,對實現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的幾個關鍵技術問題如最大功率點跟蹤控制技術、主電路拓撲結構問題、并網(wǎng)發(fā)電控制策略等方面作了詳細的分析和探討,在此基礎上研制了一臺基于TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A為核心的1KW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實驗裝置并進行相應的實驗,實驗結果體現(xiàn)了系統(tǒng)設計的合理性和控制策略的有效性和可靠

2、性。主要內容如下:1.對光伏電池的工作機理及輸出特性進行詳細的分析,并根據(jù)光伏電池的物理機制數(shù)學公式建立光伏電池的Pspice仿真模型,該模型能對任意功率等級的電池進行快速的特性仿真,仿真結果與光伏陣列的實際輸出特性有較好的一致性,為光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真提供可能。在此基礎上,對幾種最大功率跟蹤控制方法進行分析比較,并對雙模式最大功率點跟蹤控制方法進行了實驗驗證;2.選擇以Dc—Dc—Ac二級變換環(huán)節(jié)作為本文實驗的電路拓撲進行設計和研制,輸出方式既能使系統(tǒng)工作在獨立運行方式,實現(xiàn)對本地交流負載供電,又能工作在并網(wǎng)運行模式給電網(wǎng)回送電能,且兩種運

3、行模式難夠相互切換;同時,對兩種逆變工作模式分別采用不同的控制策略:獨立供電模式時采用瞬時電壓型逆變控制,并網(wǎng)逆變模式時采用瞬時電流控制策略;3.完成基于DSP芯片TMS320LF2407A為核心的1KW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主電路、控制電路的設計及控制程序的設計,并進行相應的實驗驗證,達到預期目的。4.最后給出對所做工作的總結和進一步研究的設想。關鍵詞:光伏模型最大功率點跟蹤光伏并網(wǎng)發(fā)電逆變器瞬時電流控制DSP控制IVAbstractA1KWPVgrid—connectedpowergenerationinverterisdesignedint

4、hiSpaper.ThecontrolmethodsofMPPTandinverterarediscussedandstudiedindetailbasedonthiscircuit.ThewholecontrolofsystemisimplementedbasedonDSPTMS320LF2407A。Experimentalresultsshowtheinvertercanworkreliableunderdifferentenvironment.1.Inthefirstpartofthispaper,thecharacteristico

5、fsolarcellisanalyzedindetail.ThemodelofsolarcellisbuiitisPspicesoftwareaccordingtotheI—Vequationofsolarcell.ThemodelcansimulateanypowerphotovoltaiearrayandcanbeusedinPVpowergenerationsystemtosimulaterealPVcharacteristics.SomeⅧ’PTcontrolmethodsarestudiedandthetwo-modeMPPTco

6、ntrolisappliedforthePVgrid—connectedgenerationsystem.2.Inthesecondpartofthispaper.a(chǎn)twostageDC—DC—ACinverterisdesignedaccordingtothecharacteristicsof1KWPVarray.Theinvertercanworkatstand—。alonemodeandthegrid——connectedmodeaccordingtothechoiceofuser.Tosatisfytheinverteroutput

7、power,theinstantvoltagecontrolmethodisusedinstand—alonemodeandtheinstantcurrentcontrolmethodisusedinthegrid-connectedmode.3.Inthethirdofthispaper。thecontroloftheaboveinverterisimplementedbasedontheDSPTMS320LF2407Abasedontheinverterdesign.Experimentalresultshowstheinverterc

8、arlworkreliableatstand—alonemodeandgrid—connectedmode.4.Inthelastofthispaper,allworkofthi

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