光伏發(fā)電實驗裝置

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1、光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置一、任務(wù)設(shè)計并制作一個光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。用直流穩(wěn)壓電源"s和電阻心模擬光伏電池，”S=6OV,/?s=30Q?36Q；如肝為模擬電網(wǎng)電壓的止弦參考信號，其峰峰值為2V,頻率/ref為45Hz?55Hz；T為工頻隔離變壓器，變比為幾2：〃1=2：1、比3：〃1=1：10,將如作為輸出電流的反饋信號;負(fù)載電阻/?l=30Q?36Q。IUdDC-AC濾波器n2oRlfhWolr"ref0——控制電路(圖1并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置框圖二、要求1?基本要求（1）具有最大功率點跟蹤（MPPT）功能：心和心在給定范圍內(nèi)變化時,使匕=-Us,相對偏差的絕對值不大于l

2、%o（2）具有頻率跟蹤功能：當(dāng)/ref在給定范圍內(nèi)變化時，使"F的頻率/f=/ref，相對偏差絕對值不大于1%。（3）當(dāng)/?s=Rl=30Q時，DC-AC變換器的效率"260%。（4）當(dāng)/?s=/?l=30Q時?，輸岀電壓如的失真度THDW5%。（5）具冇輸入欠壓保護(hù)功能，動作電壓C/duh）=（25±0.5）Vo（6）具有輸岀過流保護(hù)功能，動作電流/0=（1.5±0.2）Ao2.發(fā)揮部分（1）提高DC-AC變換器的效率，使"280%（/?s=/?l=30Q時）。（2）降低輸出電壓失真度，使THDW1%（Rs=/?l=30Q時）。（3）實現(xiàn)相位跟蹤功能：當(dāng)/ref在給定范圍內(nèi)變化以

3、及加非阻性負(fù)載時,均能保證則與UREF同相，相位偏差的絕對值W5。。(4)過流、欠壓故障排除后，裝置能口動恢復(fù)為止常狀態(tài)。(5)其他。3.器件要求(1)必須使用C2000處理器，推薦選擇TMS320F28035,TMS320F28027,TMS320F2808；可使用各實驗室已有的C2000開發(fā)板(視參賽隊情況，TI可提供F28027開發(fā)模塊)；(2)必須選擇TI生產(chǎn)的運放設(shè)計，推薦TLCOSx,TLV246X；(3)必須使用C2000內(nèi)建ADC進(jìn)行設(shè)計，不得使用外部ADC；(4)若需MOSFET驅(qū)動器，盡量使用TI產(chǎn)品，比如UCC27423,UCC27424和UCC27425等；(5)T

4、I將免費提供上述推薦使用的芯片，每參賽隊處理器兩片，模擬芯片按板上數(shù)量乘以3提供(均為DIP封裝)。對于非推薦使用的芯片,TI不負(fù)責(zé)提供。樣片提供依據(jù)為參賽隊提交的不雷同的原理圖和PCB圖。三、說明1.本題中所有交流量除特別說明外均為有效值。2."s米用實驗室可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，不需口制。3.控制電路允許另加輔助電源，但應(yīng)盡量減少路數(shù)和損耗。4.DC-AC變換器效率77其中化?厶,此=叭。5.基本耍求(1)、(2)和發(fā)揮部分(3)要求從給定或條件發(fā)生變化到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時間不大于lSo6.裝置應(yīng)能連續(xù)安全工作足夠長時間，測試期間不能岀現(xiàn)過熱等故障。7.制作時應(yīng)合理設(shè)置測試點(參考圖1),以方

5、便測試。8.設(shè)計報告正文屮應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心電路原理圖、主要流程圖、主要的測試結(jié)杲。完整的電路原理圖、PCB圖和所有源程序以電了檔附件形式提交，若不愿公開相關(guān)資料請?zhí)崆罢f明。9.測試方法見附件。四、評分標(biāo)準(zhǔn)項目主要內(nèi)容滿分設(shè)計報告方案論證比較與選擇方案描述4理論分析與計算MPPT的控制方法與參數(shù)計算同頻、同相的控制方法與參數(shù)計算提咼效率的方法濾波參數(shù)計算9電路與程序設(shè)計DC-AC主回路與器件選擇控制電路或控制程序保護(hù)電路9測試方案與測試結(jié)果測試方案及測試條件測試結(jié)果及其完整性測試結(jié)果分析5設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性扌商設(shè)計報告正文的結(jié)構(gòu)圖標(biāo)的規(guī)范性3總分30基本要求實際制作完成情況50發(fā)揮

6、部分完成第(1)項10完成第(2)項5完成第(3)項24完成第(4)項5其他6總分50光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置（A題）測試記錄與評分表賽區(qū)代碼測評人2009年9月日類型序號項目與指標(biāo)滿分測試記錄評分備注基本要求(1)最大功率點跟蹤功能/?L=30fl時，測量Rs=30Q和Rs=36Q時的分別記為U11和U128UlVt/di=V,c/d2=VRs=30Q時，測量心=300和心=36Q時的％分別記為Un和Ud28如VUn=v,t7d2=v(2)頻率跟蹤功能：心二心=300時，測量不同/ref下的/f/ref=45Hz3/f=Hz/ref=50Hz3/f=Hz/kEF=55Hz3/f=Hz(3)R

7、s=&=30Q時，測量效率：〃鼻60%滿分，每降低1%扣1分10t7m=V/?.=AUd=vZd=A77=%(4)=3011時，測量I/。的失真度：THDW5%滿分，每增加1%扣1分5THD=%(5)欠壓保護(hù)1欠壓保護(hù)功能（有無）;2動作電壓ud（th）=v(6)過流保護(hù)功能1過流保護(hù)功能（有無）;2動作電流/o