光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置a甲4504論文

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1、2009全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽設(shè)計(jì)報(bào)告編號(hào)A甲4504題目光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置學(xué)生姓名朱丙建單凱李愛華專業(yè)07電子07電科07電子指導(dǎo)教師二OO九年9月5日光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置摘要該系統(tǒng)以凌陽SPCE061A單片機(jī)為控制核心，通過PWM來調(diào)整Boost電路，達(dá)到阻抗匹配,實(shí)現(xiàn)最大功率追蹤；采用受SPWM控制的仝橋逆變電路實(shí)現(xiàn)DC/AC的轉(zhuǎn)變，經(jīng)LC低通、帶阻濾波得到50HZ平滑的正弦波；應(yīng)用電壓電流采樣反饋調(diào)整控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)過流、欠壓保護(hù)，參考信號(hào)和反饋信號(hào)的對(duì)比調(diào)整實(shí)現(xiàn)同頻同相，達(dá)到并網(wǎng)要求；另外，附

2、加溫度傳感器測(cè)溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)。該系統(tǒng)最終完美的達(dá)到了基本和發(fā)揮部分的指標(biāo)要求，并通過按鍵輸入、液晶輸出、語音播報(bào)、報(bào)警提示等創(chuàng)造了較好的人機(jī)交互界面。關(guān)鍵詞SPCE061A,DC/AC,MPPT,光伏并網(wǎng)Abstract：ThesystemSunplusSPCE061Amicrocomputertocontrolthecore,byadjustingthePWMdutycycleBoostcircuittoachieveimpedancematchingtoachievemaximumpowertr

3、acking,usingSPWMcontrolledbythefull-bridgeinvertercircuitDC/ACchange,LClow-pass,bandstopfiltertobesmooth50HZsinewave.SCMbyprocessingthereferencesignalandfeedbacksignaltoachievethesamefrequencywiththephase,meetandnetworkrequirements.Throughtheadjustmentof

4、voltageandcurrentsamplingfeedbackcontroltechnologytoachieveover-current，under-voltageprotection,throughtheadditionaltemperaturesensortemperaturetechnologytoachieveover-temperatureprotection.Therealizationoftheultimateperfectionofthesystemandplayafundamen

5、talpartofthetarget,andthroughkeyinput，LCDoutput，voicebroadcast,alarm,etc.tocreateabetterhuman-machineinterface.KeywordsSPCE061A,DC/AC，MPPT，PVgrid-一、系統(tǒng)總體方案1.1系統(tǒng)組成框圖整個(gè)系統(tǒng)有單片機(jī)控制模塊、DC/DC、DC/AC變換電路、濾波模塊、過流欠壓保護(hù)以及附加功能模塊共同組成，其系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)框圖1.2基本模塊設(shè)計(jì)1.2.1控制模塊方

6、案一：采用AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制?？刂坪唵危刂瀑Y源冇限集成度比較低。方案二：采用SPCE061A單片機(jī)進(jìn)行控制。具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、集成度高、功耗低、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)，性價(jià)比較高、I/O資源豐富，節(jié)省外圍電路抗干擾能力強(qiáng)。考慮以上因素，我們選擇方案二SPCE061A單片機(jī)進(jìn)行控制1.2.2DC/DC變換模塊方案一：Buck電路。Buck電路的輸入工作在斷續(xù)狀態(tài)，必須加入儲(chǔ)能電容，才能在最佳工作狀態(tài),使Buck電路無法工作在更高頻率下，同時(shí)增大了MPPT的體積，使整個(gè)系統(tǒng)變得笨重。方案二：Boost電

7、路。始終工作在電流連續(xù)的狀態(tài)卞，只要輸入電感足夠大，電容的容量很小，避免電容的種種弊端。而且，電路簡單驅(qū)動(dòng)電路方便。因此，Boost電路具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)選擇此方案。1.2.3DC/AC逆變模塊方案一：脈沖頻率調(diào)制（PFM）。是將脈沖寬度固定，單電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，iL容易造成較大的干擾。方案二：脈沖寬度調(diào)制（PWM）。脈沖寬度調(diào)制是將脈沖頻率固定，脈沖越寬其直流平均電壓就越高。減少了對(duì)系統(tǒng)的干擾。鑒于以上分析，故選用了PWM方案。1.2.4頻率、相位跟蹤模塊方案一：硬件實(shí)現(xiàn)?？刂坪诵氖且粋€(gè)鎖相環(huán)電路，由

8、于鎖相環(huán)穩(wěn)定性好，速度快，但硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，不適于微型化、便攜化、柔性化發(fā)展。方案二：軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)時(shí)性好，不需硬件支持，從而降低了生產(chǎn)成本和電路的復(fù)雜程度?？紤]本設(shè)計(jì)本身的功耗和需要我們選擇方案二。1.2.5顯示模塊方案一：數(shù)碼管顯示?？垢邷亍⒖垢蓴_，但只能顯示有限的符號(hào)和數(shù)字，實(shí)現(xiàn)具體的功能比較閑難。方案二：液晶顯示。液晶顯示具冇分辨率高、抗干擾能力去強(qiáng)、可自定義顯示的內(nèi)容，而且具冇微功耗、平板化等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的做到友好的人及交換機(jī)界面。