本文對(duì)家用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。首先在太陽(yáng)能電池工作原理的基礎(chǔ)上對(duì)其輸出特性進(jìn)行了仿真。根據(jù)其輸出的非線性關(guān)系，闡述了最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）的原理，并結(jié)合DC-DC變換器對(duì)常用的MPPT算法進(jìn)行了仿真。通過(guò)對(duì)比幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了一種新型MPPT算法。接著對(duì)儲(chǔ)能蓄電池的充放電特性進(jìn)行了研究，然后根據(jù)負(fù)載的要求計(jì)算了蓄電池的容量，并采用Boost變換器對(duì)其進(jìn)行充電控制。其次，考慮到蓄電池組的電壓等級(jí)較低，為使輸出220V的交流電，通過(guò)分析幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設(shè)計(jì)方案以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數(shù)的選擇、高頻變壓器的設(shè)計(jì)及其控制電路等，其中PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出采用圖騰柱的方式以增強(qiáng)其驅(qū)動(dòng)能力；逆變電路同樣給出了功率開關(guān)管、濾波器的選取方法，并設(shè)計(jì)了過(guò)流保護(hù)和電壓采樣調(diào)理電路，對(duì)濾波器傳遞函數(shù)的仿真驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。在軟件設(shè)計(jì)中，基于DSP實(shí)現(xiàn)了MPPT控制、SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成和P1閉環(huán)反饋控制。最后，論文給出了相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路的調(diào)試結(jié)果，從中可以看出，所設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)了各部分的功能，并驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能電池；最大功率點(diǎn)跟蹤；推挽電路：SPWM：DSP
標(biāo)簽： mppt 太陽(yáng)能 光伏發(fā)電系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-19
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當(dāng)前世界能源短缺以及環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，這些問(wèn)題迫使人們改變能源結(jié)構(gòu)，尋找新的替代能源。可再生潔凈能源的開發(fā)愈來(lái)愈受到重視，太陽(yáng)能以其經(jīng)濟(jì)、清潔等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞，其開發(fā)利用技術(shù)亦得以迅速發(fā)展，而光伏水泵成為其中重要的研究領(lǐng)域。本文針對(duì)采用異步電機(jī)作為光伏水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的光伏水泵系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等，并制作了一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)。同時(shí)圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究，設(shè)計(jì)了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下：1）設(shè)計(jì)了DC-DC推挽升壓電路，并通過(guò)加入TPS2812改進(jìn)了推挽功率MOS管的驅(qū)動(dòng)電路；2）研究分析了光伏水泵系統(tǒng)最大功率跟蹤控制，通過(guò)Matlab對(duì)多種MPPT方式進(jìn)行了仿真，確定系統(tǒng)采用黃金分割法最大功率跟蹤方式；3）采用SVPWM調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定快速跟蹤控制：4）采用IPM模塊作為逆變器主電路，大大簡(jiǎn)化了逆變器驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路設(shè)計(jì)，縮小了系統(tǒng)體積，提高了效率和系統(tǒng)的可靠性；5）采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心，并設(shè)計(jì)了包括W"保護(hù)電路在內(nèi)的外圍電路和相關(guān)的軟件；6）詳細(xì)介紹了系統(tǒng)主電路各元件參量的選擇和設(shè)計(jì)；7）在樣機(jī)上進(jìn)行了不同負(fù)載下的試驗(yàn)，給出了試驗(yàn)波形和效率測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了本系統(tǒng)的可靠性和高效性。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
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在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的利用率除了與光伏電池的內(nèi)部特性有關(guān)外，還受使用環(huán)境如輻照度、負(fù)載和溫度等因素的影響。在不同的外界條件下，光伏電池可運(yùn)行在不同且惟一的最大功率點(diǎn)（Maximum Power Point，MPP）上，因此，對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該尋求光伏電池的最優(yōu)工作狀態(tài)，以最大限度地將光能轉(zhuǎn)化為電能，即需要采用最大功率點(diǎn)跟蹤（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技術(shù).本文根據(jù)光伏電池最大輸出功率與光照度的關(guān)系，建立了基于Boost電路的MPPT仿真模型，采用擾動(dòng)觀測(cè)法，通過(guò)調(diào)整DC-DC電路的占空比實(shí)現(xiàn)了最大功率點(diǎn)追蹤。使用Matlab/Simulink 工具，在輻照度恒定和階躍變化的情況下，對(duì)MPPT進(jìn)行了仿真分析。1光伏電池的特性光伏電池實(shí)際上就是一個(gè)大面積平面二極管，其工作可以圖1的單二極管等效電路來(lái)描述1，光伏電池的特性方程如式（1）所示。
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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太陽(yáng)能作為作為一種新型綠色能源，以其取之不盡、用之不竭、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是充分利用太陽(yáng)能的一種有效方式。由于目前太陽(yáng)能電池板價(jià)格比較高，為了降低系統(tǒng)造價(jià)和有效利用太陽(yáng)能，對(duì)光伏發(fā)電進(jìn)行最大功率跟蹤（MPPT）顯得尤為重要本文以獨(dú)立光伏路燈系統(tǒng)為研究對(duì)象，進(jìn)行理論分析。從系統(tǒng)原理、撲拓結(jié)構(gòu)、控制策略及MPPT控制器的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的分析和研究。主要內(nèi)容有：1，綜述國(guó)內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。2，介紹獨(dú)立光伏路燈系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，結(jié)合光伏電池的輸出特性，分析最大功率跟蹤的必要性，以及分析蓄電池充放電的特性，制定合理的蓄電池充電控制策略。3，分析幾種MPPT控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，在傳統(tǒng)的擾動(dòng)觀察法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。4，設(shè)計(jì)出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，并分析仿真。5，介紹了控制電路的設(shè)計(jì)過(guò)程，采用TMS320F2812控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽： 太陽(yáng)能光伏路燈系統(tǒng) mppt控制器
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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針對(duì)現(xiàn)有方法的不足，本文從太陽(yáng)能光伏陣列的輸出特性出發(fā)，針對(duì)光伏陣列本身具有非線性、時(shí)變性和無(wú)法建立精確的數(shù)學(xué)模型的特征，以及傳統(tǒng)模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求，提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略，并采用升壓斬波電路（Boost電路）實(shí)現(xiàn)MPPT功能本文首先介紹了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和分類，分析了光伏陣列的工作特性，接著分析了Boost電路在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，最后概述了太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理，利用Matlab/simulink進(jìn)行仿真，分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型，將這幾種控制器應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，模糊PID控制方法不僅能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化、有效消除傳統(tǒng)模糊控制下最大功率點(diǎn)處的振蕩現(xiàn)象，而且彌補(bǔ)了在PID控制下系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)渡時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點(diǎn)，提高了光伏系統(tǒng)的效率。
標(biāo)簽： 模糊pid控制 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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化石能源日趨枯竭，核能發(fā)展受限，能源問(wèn)題愈來(lái)愈成為全人類所不可避免的一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。光伏發(fā)電技術(shù)是太陽(yáng)能利用的主要形式。基于提高太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率的最大功率點(diǎn)跟蹤（Maximum power point tracking，簡(jiǎn)稱MPPT）的提出與應(yīng)用為光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化利用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文針對(duì)MPPT技術(shù)開展了細(xì)致的工作計(jì)劃，完成了以MPPT控制器為核心的光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真，較好地解決了能量轉(zhuǎn)換低下的問(wèn)題。首先，總體介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)。其次，闡述了光伏發(fā)電系統(tǒng)基本原理。然后就MPPT控制器的實(shí)現(xiàn)部分-DCDC變換電路，闡述了電路CCM工作模式，利用兩種方法對(duì)Buck和Boost電路進(jìn)行了建模和仿真分析.Boost電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、可升壓，且能夠保證一直工作于CCM下，具有更實(shí)用的特點(diǎn)，更進(jìn)一步地，說(shuō)明了傳統(tǒng)MPPT算法的實(shí)現(xiàn)原理和控制流程，仿真研究表明改進(jìn)型變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法在光強(qiáng)變化時(shí)具有較好的跟蹤控制性能，但是溫度變化時(shí)跟蹤效果差。針對(duì)傳統(tǒng)算改進(jìn)型擾動(dòng)觀察發(fā)法不能很好地響應(yīng)環(huán)境的變化同時(shí)存在嚴(yán)重振蕩，偏差較大的情況，提出一種人工智能控制方法--模糊控制法，進(jìn)行系統(tǒng)分析，模糊控制規(guī)則確定以及FIS編輯器參數(shù)設(shè)置等，完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。最后搭建出光伏發(fā)電MPPT人工智能控制系統(tǒng)的仿真模型，設(shè)置相關(guān)參數(shù)。通過(guò)仿真結(jié)果的比較和分析驗(yàn)證了模糊控制法的有效性和可行性。
標(biāo)簽： boost電路 mppt 光伏發(fā)電系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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本文圍繞光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的高效率發(fā)電技術(shù)和逆變控制技術(shù)進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：（1）研究了單相全橋光伏離網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了全橋逆變電路的工作原理。研究了面積中心等效SPWM控制算法及電壓電流雙閉環(huán)PI控制算法，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)逆變器的穩(wěn)壓控制。（2）重點(diǎn)研究了光伏陣列的輸出特性、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制算法和蓄電池充電特性。在對(duì)比分析幾種常見MPPT控制算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)型變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察的MPPT控制方法，同時(shí)介紹了幾種實(shí)現(xiàn)MPPT算法的常用DCIDC變換電路，對(duì)Boost變換電路的原理進(jìn)行了分析，并基于Boost電路建立了改進(jìn)型變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法MPPT控制系統(tǒng)的Matlab/Simulink仿真模型，仿真結(jié)果表明改進(jìn)型變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察的MPPT算法能有效地跟蹤太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)，提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能；設(shè)計(jì)了帶MPPT和恒壓充電功能的光伏充電控制器，有效地提高了光伏陣列的利用率并實(shí)現(xiàn)了蓄電池充電控制的優(yōu)化。（3）給出了20KW光伏離網(wǎng)逆變器的主電路元件參數(shù)及部分硬件電路的原理圖設(shè)計(jì)。（4）給出了詳細(xì)的軟件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和各功能子模塊的軟件流程圖.重點(diǎn)闡述了帶死區(qū)補(bǔ)償?shù)腄SPWM控制信號(hào)、穩(wěn)壓控制及信號(hào)檢測(cè)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。
上傳時(shí)間： 2022-06-21
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主控平臺(tái)：STM32F334K8T6拓?fù)洌弘p路交錯(cuò)BUCK功能：MPPT充電，USB通訊 ，CAN通訊 ，自然散熱；描述：本方案適用于戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)，供光伏充電用基于arm的方案區(qū)別于DSP，提供一種性價(jià)比極高的選擇
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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主控平臺(tái)：STM32F334C8T6逆變拓?fù)洌築UCK功能：降壓充電，MPPT控制，充電電流20A,最大輸入電壓60V描述：本方案適用于光伏電池充電；
上傳時(shí)間： 2022-07-01
上傳用戶：wangshoupeng199
基于ATmega32U4的同步MPPT降壓太陽(yáng)能充電器原理圖+源碼
標(biāo)簽： atmega32u4 mppt 降壓太陽(yáng)能 充電器 原理圖
上傳時(shí)間： 2022-07-23
上傳用戶：zhanglei193
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