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《光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置設(shè)計(jì)【摘要】：本系統(tǒng)采用單級(jí)DC-AC+工頻變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主電路為IR2111驅(qū)動(dòng)的半橋式逆變電路?？刂齐娐芬訟Tmega16單片機(jī)為核心，由軟件生成SPWM波控制DC-AC逆變，跟蹤最大功率點(diǎn)。系統(tǒng)通過反饋信號(hào)監(jiān)測(cè)頻率、相位，經(jīng)由A/D采樣欠壓、過流信號(hào)，控制頻率、相位的跟蹤和欠壓、過流保護(hù)。經(jīng)測(cè)試，本系統(tǒng)的變換效率可達(dá)74.1%。輸出正弦波形失真度?。═HD=1.5%），實(shí)現(xiàn)了同頻同相的跟蹤控制和欠壓保護(hù)。能夠改變逆變電路的輸入阻抗，調(diào)節(jié)工作點(diǎn)，但MPPT的效果未如理想?！娟P(guān)鍵詞】
2、：DC-AC；SPWM；MPPT；變換效率；頻率相位跟蹤Thedesignofphotovoltaicgrid-connectedpowersimulatorAbstract:Thetopologyofsingle-stageDC-AC+powerfrequencytransformerisusedinthissystem,themaincircuitishalf-bridgeinvertercircuitdrivenbyintegratedcircuitIR2111.MicrocontrollerATmega16ist
3、hecoreofthecontrolcircuit,andtheDC-ACinverteriscontrolledbytheSPWMwavewhichisgeneratedbysoftwaretotrackthemaximumpowerpoint.Throughthefrequencyandphasebeingmonitoredbythefeedbacksignal,andA/Dsamplingbeingemployedbytheunder-voltageandover-currentsignal,frequencyan
4、dphasetrackingandunder-voltageandover-currentprotectionarecontrolledbythesystem.Bytesting,theconversionefficiencyofthissystemcanreach74.1%,andthedistortionofoutputsine-waveissmall(THD=1.5%),thesamefrequencyandphasecontrolcanbeachieved,aswellasthefunctionofunder-v
5、oltageprotection.Theinputimpedanceofinvertercircuitcanbechangedtoregulatetheoperatingpoint,buttheeffectofMPPTisunsatisfactory.Keywords:DC-AC;SPWM;MPPT；conversionefficiency;frequencyandphasetracking.精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖1系統(tǒng)框圖1方案論證1.1總體方案論證方案一：如圖1所示，硬件電路由DC-AC變換器，濾波電路，變壓器組成；
6、系統(tǒng)以ATmega16單片機(jī)為控制核心，利用軟件生成SPWM波，通過直接控制SPWM波的最大占空比來實(shí)現(xiàn)MPPT控制；系統(tǒng)通過反饋信號(hào)檢測(cè)頻率、相位，經(jīng)由A/D采樣欠壓、過流信號(hào)，控制頻率、相位的跟蹤和欠壓、過流保護(hù)。方案二：在DC-AC變換器之前增加一級(jí)DC-DC變換器，通過反饋控制確保功率匹配條件，實(shí)現(xiàn)MPPT。由于系統(tǒng)對(duì)效率要求比較高，如果在DC-AC變換器前插入DC-DC變換器必然會(huì)降低轉(zhuǎn)換效率，所以選擇方案一。1.2DC-AC主回路方案的選擇光伏并網(wǎng)裝置常采用H橋逆變電路，橋式電路具有一定的抗不平衡的能力，輸出
7、功率范圍大。但全橋電路較為復(fù)雜，對(duì)稱性要求較高。考慮到技術(shù)難度和時(shí)間因素，這里采用半橋式逆變電路，在本系統(tǒng)中，逆變電路效率是主要設(shè)計(jì)指標(biāo)，要求開關(guān)管損耗較小，只需有兩個(gè)開關(guān)管，電路簡單，較易實(shí)現(xiàn)。雖然我們也嘗試了制作調(diào)試全橋電路，終因時(shí)間倉促?zèng)]有完成。1.3SPWM的產(chǎn)生方案方案一：利用軟件產(chǎn)生SPWM波，通過查表的方法，產(chǎn)生SPWM波，該方案較簡單。方案二：利用硬件或軟硬結(jié)合的方式生成SPWM波，例如利用軟件生成單純的三角波，利用硬件生成SPWM波。該方案較為復(fù)雜。由于本系統(tǒng)產(chǎn)生的交流是工頻，完全可以由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)SPW
8、M控制，故選擇方案一。1.4提高效率的方法圖2DC-AC主回路原理圖影響效率的因素主要包括單片機(jī)及外圍電路功耗和DC—AC變換器的功耗，其中主要是DC-AC變換器的效率。變換器的損耗主要有MOSFET開關(guān)損耗,MOSFET驅(qū)動(dòng)損耗等。故在DC-AC變換器中采用驅(qū)動(dòng)開關(guān)速度快的專用集成電路IR2111作為驅(qū)動(dòng)電路，MO
