基于DSP的單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的研究

【摘要】： 隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,對(duì)能源的要求越來越高,常規(guī)能源主要是：煤炭、石油、天然氣,而這些都是二次能源,并且不可再生。我國在能源消耗上面已經(jīng)超越美國成為世界第一能源消耗大國。十五計(jì)劃以來中國一直保持著GDP8以上的增長,已經(jīng)初步形成了以加工半成品或者簡單加工后的成型產(chǎn)品為主的制造模式,這便成為能源消耗的大國打下基礎(chǔ)。而中國目前探明的石油儲(chǔ)備不足用到2020年,這些僅是國內(nèi)消耗的百分之四十左右,其他份額已經(jīng)完全靠進(jìn)口。目前尋求替代能源成為當(dāng)務(wù)之急。太陽能作為可再生的一次能源具有安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得,不受地域限制,沒有燃料消耗,沒有機(jī)械傳動(dòng)部件,故障率低,維護(hù)簡便,可以無人值守,建站周期短,規(guī)模大小隨意,無須架輸電線路,可以方便地與建筑物相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)。目前最新技術(shù)已經(jīng)能將太陽能的轉(zhuǎn)換效率提高到60%,發(fā)電成本可降低到一元,光復(fù)并網(wǎng)項(xiàng)目成為各國重點(diǎn)能源投入項(xiàng)目。我國也在大力發(fā)展光伏并網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。 本文針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了深入研究,分析了光伏電池的輸出特性,針對(duì)最大功率跟蹤算法的常規(guī)算法做了改進(jìn),并結(jié)逆變器的逆變環(huán)節(jié)將其有機(jī)結(jié)合到單一處理器中。設(shè)計(jì)了一款適合并網(wǎng)的新型逆變器,該逆變器只有一個(gè)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),大大提高了轉(zhuǎn)換效率,采用高性能的DSP(TMS320F2812)作為核心處理器實(shí)時(shí)計(jì)算SPWM;采用電壓互感器測量交流側(cè)電壓；采用霍爾傳感器采集電流參量；大功率逆變輸出部分的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)不同功率級(jí)別可選不同驅(qū)動(dòng)方案；輸出端交流側(cè)采用低通無源濾波器進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步降低諧波參量；通信方面采用CAN總線通信以實(shí)現(xiàn)多機(jī)并聯(lián)工作,更有利于光伏陣列的集中管理。通過樣機(jī)試驗(yàn)證明該逆變器符合光伏并網(wǎng)的相關(guān)要求。 【關(guān)鍵詞】：光伏并網(wǎng) MPPT SPWM DSP 逆變器
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 論文的背景和意義8
• 1.2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r8-11
• 1.2.1 光伏發(fā)電歷史8-9
• 1.2.2 國外光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的狀況9-10
• 1.2.3 國內(nèi)光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的狀況10-11
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 2 光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)理論分析及總體設(shè)13-24
• 2.1 光伏電池相關(guān)參數(shù)介紹13-15
• 2.2 最大功率跟蹤算法15-17
• 2.3 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-19
• 2.4 并網(wǎng)逆變器的總體設(shè)計(jì)19-20
• 2.5 濾波器的設(shè)計(jì)20-21
• 2.6 逆變波形SPWM的生成21-23
• 2.7 本章小結(jié)23-24
• 3 并網(wǎng)逆變控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-50
• 3.1 并網(wǎng)逆變器技術(shù)要求24-25
• 3.2 TMS320F2812簡介25-28
• 3.3 采樣電路設(shè)計(jì)28-34
• 3.3.1 電壓采樣電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.3.2 電流采樣電路設(shè)計(jì)30-34
• 3.3.3 過流過壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)34
• 3.4 功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)34-42
• 3.5 輔助電源電路設(shè)計(jì)42-44
• 3.6 CAN總線通信模塊設(shè)計(jì)44-45
• 3.7 電網(wǎng)同步模塊設(shè)計(jì)45-46
• 3.8 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)46-48
• 3.9 本章小結(jié)48-50
• 4 實(shí)驗(yàn)與測試50-54
• 4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建50-51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)波形51-54
• 5 總結(jié)和展望54-55
• 5.1 總結(jié)54
• 5.2 展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況57-58
• 致謝58-60

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光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤控制方法綜述    周林;武劍;栗秋華;郭珂;

基于DSP的電力逆變器的研制    劉珺

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基于DSP的SPWM調(diào)制實(shí)現(xiàn)方法    李璐;

基于DSP的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    孫奇;

DSP在光伏并網(wǎng)發(fā)電中的應(yīng)用    侯晨偉;李娜;郝培;陳麗;

油田鉆機(jī)逆變器的設(shè)計(jì)    郝浩;李宏;代輝;

基于DSP的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)    胡小萍;

基于DSP控制器的SV PWM調(diào)速系統(tǒng)    郭貴蓮;崔志強(qiáng);盛光中;

數(shù)字化三相逆變器的同步鎖相控制    劉明先;裴雪軍;侯婷;康勇;

數(shù)字化橋式電壓型逆變器約束條件的一種分析方法    伍家駒;李學(xué)勇;吳波;

基于DSP的三電平空間矢量PWM逆變器調(diào)速系統(tǒng)研究    唐飛;鄭蕾;伍小杰;

基于DSP技術(shù)的三相智能網(wǎng)絡(luò)化UPS的研究    聶娟;王玉潔;

基于DSP控制蓄電池充電器的設(shè)計(jì)    盧文生;張秀;

基于DSP的模擬光伏并網(wǎng)發(fā)電小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    朱旭芳;蔣金村;

基于DSP的路燈監(jiān)控視頻捕捉器設(shè)計(jì)    甘金明;

基于DSP+FPGA的機(jī)場視頻輔助監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)    劉希凌;汪渤;鄭智輝;

基于DSP的棉田雜草實(shí)時(shí)識(shí)別試驗(yàn)研究    陳樹人;裴文超;尹東富;

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光伏產(chǎn)品價(jià)格全線跳水    記者 王佑

光伏標(biāo)準(zhǔn)年內(nèi)出臺(tái) 產(chǎn)品質(zhì)量亟待提高    本報(bào)記者 付裕

安徽加快布局千億級(jí)“光伏三峽”    記者 葉倩

光伏業(yè)：規(guī)模啟動(dòng)國內(nèi)市場    本報(bào)記者 諸玲珍　梁紅兵

光伏：2012年產(chǎn)值有望達(dá)到500億    劉輝張民強(qiáng) 記者 趙曉強(qiáng)

測繪助推江西新余光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    李葉青　胡婷然

太陽能光伏產(chǎn)業(yè)盛事將在上海舉辦    朱培

節(jié)能減排促我省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展    記者 蘆瑞

新余搶占光伏產(chǎn)業(yè)世界制高點(diǎn)    記者 徐國平

三相逆變器冗余并聯(lián)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究    華明

我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及決策研究    朱震宇

戶用式光伏并網(wǎng)發(fā)電控制策略的研究    任碧瑩

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基于DSP的電力逆變器的研制    劉珺

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我國光伏科技及產(chǎn)業(yè)最優(yōu)投資體系研究    汪瑜佩