為了推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到居民家居生活中,提出了一套適用于家用小功率電器工作的光伏逆變系統(tǒng)。系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VC作為控制系統(tǒng)的核心,運(yùn)用軟件方式產(chǎn)生SPWM波。逆變主拓?fù)浠芈凡捎脙杉壢珮蜃儞Q器,中間環(huán)節(jié)配合高頻變壓器升壓。與傳統(tǒng)的逆變器設(shè)計思路不同,前級全橋變換器采用SPWM波控制實(shí)現(xiàn)逆變?nèi)〈酝愣}寬PWM控制,后級變換器作為頻率50 Hz翻轉(zhuǎn)開關(guān)來重構(gòu)正弦波。該系統(tǒng)可將太陽能電池板輸出的12 V電壓轉(zhuǎn)換為適用于家用電器工作的220 V/50 Hz交流電。
上傳時間: 2013-11-17
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文中主要介紹了一種基于STM8的小功率光伏逆變系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由推挽式直流升壓電路、單相全橋逆變電路、濾波電路和控制模塊組成。控制模塊采用了兩片STM8單片機(jī),其中一片作為主控芯片用在逆變輸出端而另一片作為輔助芯片用在直流升壓端。本文對系統(tǒng)各主要模塊的功能進(jìn)行了論述,包括軟件的PI控制算法以及硬件的構(gòu)成。實(shí)際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)簡單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。
上傳時間: 2013-11-07
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摘要:研制了一種基于Winbond公司W(wǎng)77E58單片機(jī)的光伏并網(wǎng)電站智能群控器,該群控器由顯示模塊、通訊模塊、時鐘模塊、報警模塊以及大容量數(shù)據(jù)存儲模塊等構(gòu)成。在現(xiàn)場可取代PC機(jī),對多達(dá)60臺的并網(wǎng)逆變器無人值守監(jiān)控,具有成本低、安裝靈活方便等優(yōu)點(diǎn);在大型分布多支路光伏并網(wǎng)電站中,多個智能群控器與PC機(jī)可組建多級分布式通訊網(wǎng)絡(luò),對整個光伏并網(wǎng)電站進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和管理。關(guān)鍵詞:單片機(jī);光伏;并網(wǎng);群控器;監(jiān)控
標(biāo)簽: W77E58 單片機(jī) 光伏并網(wǎng) 電站
上傳時間: 2013-11-04
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本文提出了一種LED發(fā)光顯示牌的設(shè)計方案制作燈箱,其具有無燈絲光源、無逆變器能量消耗和系統(tǒng)直流供電等優(yōu)點(diǎn)。LED發(fā)光顯示牌是LED在照明領(lǐng)域中的 一個重要應(yīng)用,設(shè)計原理基于Notebook的液晶顯示器,是將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)換成面光源的科技產(chǎn)品。為增強(qiáng)顯示牌的發(fā)光效果,在設(shè)計中還合理地應(yīng)用到了光學(xué)級 PMMA導(dǎo)光板、反射膜和擴(kuò)散膜等材料,并對它們的特性及其在系統(tǒng)中的作用進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。同時在分析大量實(shí)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,證明了設(shè)計方案 的可行性。 系統(tǒng)中的太陽電池、蓄電池、負(fù)載LED的優(yōu)化匹配也是一個值得研究的問題。本文從容量、功率匹配等方面對系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。 太陽能發(fā)電和常規(guī)能源發(fā)電不同,它具有隨機(jī)不確定性。而這種時變性又增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定性因素。本文根據(jù)課題的要求提出了一種應(yīng)用于光伏照明 系統(tǒng)的充放電控制器的設(shè)計方案,較好地解決了系統(tǒng)中太陽電池輸出能量不穩(wěn)定的缺陷,同時還對蓄電池和負(fù)載LED進(jìn)行各種控制和保護(hù)。最后,給出了硬 件電路的設(shè)計和軟件算法,并提供了相關(guān)實(shí)驗數(shù)據(jù)和波形。
標(biāo)簽: LED 光伏 優(yōu)化設(shè)計
上傳時間: 2013-06-20
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隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的日益成熟,太陽能的發(fā)電應(yīng)用在世界范圍內(nèi)得以迅速推廣。因此,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的作用越來越被人們所重視。 在現(xiàn)階段,光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計主要以系統(tǒng)工程師的設(shè)計為主,很少有計算機(jī)輔助的成分,因此設(shè)計出的方案帶有較大的主觀性和不確定性。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計過程中涉及到的數(shù)據(jù)量很大,所以工程師在設(shè)計過程中難免會忽略甚至錯誤地計算某些數(shù)據(jù),從而導(dǎo)致部分資源沒能得到合理地利用。如果能將計算機(jī)輔助設(shè)計融入到光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計中來,一是可以大量節(jié)省光伏系統(tǒng)設(shè)計的時間,二是可以確保設(shè)計出的方案具有較高的實(shí)用性,并且可以使各種資源得到最大的利用。 國外目前應(yīng)用的光伏系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)軟件主要有:德國西門子的PVDesigner,瑞士的PVSyst,加拿大的RETScreen,德國的PVSOL等。而國內(nèi)在光伏系統(tǒng)設(shè)計方面的軟件產(chǎn)品幾乎為空白,因此開發(fā)一款適合在國內(nèi)使用的光伏系統(tǒng)輔助設(shè)計軟件具有重要的意義。 綜上所述,本課題有較大的需求空間,并具有廣闊的發(fā)展前景,對發(fā)展國內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的意義,同時具備應(yīng)用和研究價值。筆者建立了光伏發(fā)電系統(tǒng)輻射量計算的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)數(shù)學(xué)模型應(yīng)用Visual C#開發(fā)出適用于Windows平臺的光伏系統(tǒng)輔助設(shè)計軟件。該設(shè)計軟件除了能進(jìn)行一般的數(shù)據(jù)計算之外,更重要的是能自動地求出太陽電池組件、逆變器數(shù)目以及它們各自的串并聯(lián)數(shù)目,為光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計者解決設(shè)計中最為困難的問題,省去設(shè)計者大量的重復(fù)而復(fù)雜的分析和計算,為光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用打開一扇方便之門。而通過實(shí)例驗證,筆者設(shè)計的光伏系統(tǒng)輔助設(shè)計軟件可為光伏發(fā)電系統(tǒng)提供較為合理的配置方案。
標(biāo)簽: 并網(wǎng)光伏 發(fā)電系統(tǒng) 計算機(jī)輔助設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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隨著能源的緊張和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,開發(fā)和利用太陽能已受到越來越多的重視。通過光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并將電能輸送到電網(wǎng)上,是太陽能利用的主要形式。 本文對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入的研究。首先,分析了太陽能電池發(fā)電的基本原理,得出了太陽能電池的等效模型,通過分析太陽能電池的I-V特性,可以看出太陽能電池是一非線性電源,而且輸出電能受環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度的影響,為了使太陽能電池能夠最大效率地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,需要對其進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。通過分析和對比各種最大功率點(diǎn)跟蹤方法的優(yōu)缺點(diǎn),采用了改進(jìn)擾動觀察法結(jié)合BOOST升壓電路來對電池板進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤的方案。其次,分析對比并網(wǎng)電流的各種控制方式,確定采用滯環(huán)比較方式對并網(wǎng)電流進(jìn)行控制,為了使并網(wǎng)電流穩(wěn)定可靠地向電網(wǎng)送電,采用雙閉環(huán)控制策略對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制,使逆變器輸出電流能與電網(wǎng)電壓同頻同相,以單位功率因數(shù)向電網(wǎng)輸電。最后,對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)進(jìn)行了研究,介紹了各種孤島檢測方法,分析了基于正反饋的主動移頻式孤島檢測方法(AFDPF)的參數(shù)優(yōu)化方案,為AFDPF檢測盲區(qū)的分析提供理論依據(jù)。 本文在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,利用SimPowerSystems功能模塊建立了仿真模型,對太陽能電池板的數(shù)學(xué)模型,最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略,并網(wǎng)控制策略進(jìn)行驗證仿真。仿真結(jié)果證明了本文的方案和控制策略的正確性。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng) 控制策略
上傳時間: 2013-07-14
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隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)利用清潔的可再生能源勢在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模開發(fā)利用最有前景的可再生能源之一。其中太陽能光伏利用受到世界各國的普遍關(guān)注,而太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能光伏利用的主要發(fā)展趨勢,必將得到快速的發(fā)展。此外,高性能的數(shù)字信號處理芯片(DSP)的出現(xiàn),使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)逆變器成為可能。本論文就是在此背景下,對太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心器件并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了較為深入的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩個核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。 首先,本文對太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。 其次,本文對幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計采用改進(jìn)的間歇掃描法來實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。 再次,針對既可獨(dú)立運(yùn)行又可并網(wǎng)運(yùn)行的單相光伏逆變器,本文采用有效值外環(huán)、瞬時值內(nèi)環(huán)的控制方法,既保證了逆變器輸出的靜態(tài)誤差為零,又保證了逆變器良好的輸出波形。給出了同時滿足獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的輸出濾波器結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的計算過程,并通過仿真和實(shí)驗驗證了設(shè)計的合理性。 隨后,詳細(xì)討論了并網(wǎng)過程中的軟件鎖相環(huán)技術(shù),對鎖相環(huán)電路的組成、工作原理進(jìn)行了研究,實(shí)驗結(jié)果表明此方法可靠有效,能使逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓完全同相,達(dá)到功率因數(shù)為1的目的。 最后,采用TI公司的TMS320LF2407A作為主控芯片,研制完成1.5kW實(shí)驗樣機(jī),分別得出了獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行時的實(shí)驗結(jié)果,結(jié)果表明,所采用的控制策略和設(shè)計的硬件電路能夠滿足設(shè)計要求,系統(tǒng)可安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
標(biāo)簽: 太陽能光伏 分 并網(wǎng)發(fā)電
上傳時間: 2013-05-18
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隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,世界各國都在積極尋找一種可持續(xù)發(fā)展且無污染的新能源。太陽能作為一種高效無污染的新能源,尤其受到人類的重視。近年來,許多國家都非常重視發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)已成為太陽能光伏應(yīng)用的主流。本文對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對其控制方法進(jìn)行了研究。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩大核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。首先,本文對太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。其次,本文對幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計采用逐步逼近法實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。再次,基于光伏并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo),研究了光伏并網(wǎng)逆變器的常用控制方法,參考國內(nèi)外資料,選擇重復(fù)-PI控制作為光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。最后,基于TMS320LF2407高速數(shù)字信號處理器,設(shè)計光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),給出系統(tǒng)的硬件參數(shù)和軟件流程圖,并針對實(shí)驗和仿真波形進(jìn)行分析。
標(biāo)簽: DSP 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-06-06
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太陽能作為一種新型能源以其清潔、儲量大、無污染等優(yōu)點(diǎn)使其利用越來越受到人們的重視,而光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用更是人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。本文主要研究了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。由于目前光伏電池的價格高,轉(zhuǎn)換效率比較低,為了降低系統(tǒng)造價和有效的利用太陽能,對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法的研究顯得尤為重要。 本文針對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn),將其分為三部分進(jìn)行研究。研究了光伏電池的工作原理及輸出特性,在此基礎(chǔ)上建立了其仿真模型。利用PSIM仿真軟件對不同環(huán)境及不同日照強(qiáng)度下的太陽能電池輸出特性進(jìn)行了仿真。仿真與實(shí)測數(shù)據(jù)的對比驗證了其仿真模型的正確性,為后續(xù)的仿真奠定基礎(chǔ)。 光伏板的最大功率點(diǎn)的控制是實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)高效率的輸出的必要條件。采用基于模糊控制的方法求取最大功率點(diǎn)驅(qū)動boost升壓變換器,用以實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤和控制。針對電導(dǎo)增量法和干擾法的不足,研究了基于模糊控制的方法。從仿真及實(shí)驗的結(jié)果均能看出系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)功率損耗大大縮小,提高了其穩(wěn)態(tài)性能。 闡述了并網(wǎng)逆變器的工作原理和控制策略。基于逆變控制方法的研究,對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗。其中控制方法采用電流滯環(huán)跟蹤控制。從仿真及實(shí)驗結(jié)果中可以看出實(shí)現(xiàn)了輸出功率因數(shù)為1的控制目標(biāo)。 開發(fā)了光伏并網(wǎng)的實(shí)驗系統(tǒng),設(shè)計了基于DSP的最大功率點(diǎn)控制系統(tǒng)和逆變并網(wǎng)系統(tǒng)。實(shí)驗結(jié)果表明,本文采用的控制策略和設(shè)計方法是可行有效的,主電路和控制電路的設(shè)計是合理的。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)控制 法的研究
上傳時間: 2013-07-28
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LCL濾波的光伏并網(wǎng)逆變器阻尼影響因素分析
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng)
上傳時間: 2013-04-24
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