光伏電源控制器的研究

【摘要】： 隨著全球能源危機(jī)的加劇,各國(guó)都在大力發(fā)展新能源,清潔高效的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)正越來(lái)越受到人們的重視。光伏電源的研究可以高效的利用太陽(yáng)能這種綠色清潔能源,因此有關(guān)于光伏電源發(fā)電技術(shù)的研究正成為發(fā)展的趨勢(shì)和熱點(diǎn)。但是,與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比,其昂貴的價(jià)格成為其推廣應(yīng)用的瓶頸。為了降低太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的成本,需要對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,尋找有效途徑提高太陽(yáng)能電池的利用率,并提高電能的轉(zhuǎn)換效率,以提高整體系統(tǒng)的性價(jià)比。 本論文在分析了光伏電源發(fā)電國(guó)內(nèi)外進(jìn)展的基礎(chǔ)上,分析了單相光伏電源發(fā)電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理。在分析了不同控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用電流跟蹤控制和電網(wǎng)電壓前饋控制的策略,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。設(shè)計(jì)并制作了基于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的硬件電路,包括系統(tǒng)的主電路、信號(hào)的采樣與處理電路、PWM及SPWM信號(hào)的隔離與驅(qū)動(dòng)電路以及電源電路。對(duì)這些電路的工作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對(duì)電路中的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,完成了硬件電路的制作與實(shí)驗(yàn)調(diào)試。研究了最大功率點(diǎn)跟蹤控制(MPPT)的原理和方法,并采用觀察干擾法來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤。 【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 光伏電源 PWM MPPT
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TM571;TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 綜述8-15
• 1.1 課題研究背景8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展10-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本論文的研究思路14-15
• 第二章 光伏電源系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)15-23
• 2.1 光伏電源模擬裝置系統(tǒng)框圖15
• 2.2 硅太陽(yáng)電池的性能特點(diǎn)15-19
• 2.3 太陽(yáng)能電池的模擬技術(shù)19-20
• 2.4 電源變換器設(shè)計(jì)方案20-21
• 2.5 逆變器設(shè)計(jì)方案21-23
• 第三章 光伏電源系統(tǒng)建模與控制策略研究23-49
• 3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)23-25
• 3.1.1 光伏電源系統(tǒng)的組成23-24
• 3.1.2 光伏電源控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型24-25
• 3.2 光伏電池模型特性及最大功率點(diǎn)跟蹤25-30
• 3.2.1 光伏電池建模25-26
• 3.2.2 光伏組建方陣設(shè)計(jì)及MPPT26
• 3.2.3 最大功率點(diǎn)跟蹤控制的研究26-30
• 3.3 全橋逆變電路的建模與控制策略分析30-33
• 3.3.1 PID 數(shù)字控制30-32
• 3.3.2 全橋逆變電路的數(shù)學(xué)模型32-33
• 3.4 PWM 信號(hào)的生成方法33-36
• 3.5 BOOST 變換器模塊36-42
• 3.6 加入 PI 反饋控制器的 Boost 電路42-44
• 3.7 SPWM 波形生成模塊44-49
• 第四章 硬件電路設(shè)計(jì)49-56
• 4.1 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)49-50
• 4.2 橋式逆變器模塊設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 控制電路設(shè)計(jì)51-56
• 4.3.1 輔助電源設(shè)計(jì)51-52
• 4.3.2 IGBT 與 MOSFET 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)52-53
• 4.3.3 橋式 MOSFET 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)53-54
• 4.3.4 反饋電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.5 核心控制器MSP430F24755-56
• 第五章 系統(tǒng)仿真及仿真結(jié)果分析56-62
• 5.1 逆變電路仿真分析56-60
• 5.2 MPPT 仿真分析60-62
• 第六章 總結(jié)和展望62-63
• 6.1 全文的總結(jié)62
• 6.2 展望和后續(xù)的相關(guān)工作62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 附件一:光伏驅(qū)動(dòng)部分PCB 圖65-66
• 附件二:逆變橋部分PCB 圖66-67
• 附件三:反饋電路部分PCB 圖67-68
• 附件四:光伏電源模擬裝置實(shí)物圖68-69
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明69-70
• 致謝70-71

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太陽(yáng)電池及其利用方法(九)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(十)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(十七)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法 (二十二)    

太陽(yáng)電池及其利用方法(二十一)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(十四)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(十五)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(二十)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(二十三)    青化 編譯

太陽(yáng)電池及其利用方法(二十四)    青化 編譯

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