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《光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、^Hvi^ASouthChinaUniversityofTechnology碩士學(xué)位論文光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研究作者姓名___________姜乘風(fēng)學(xué)科專業(yè)測試計量技術(shù)及儀器指導(dǎo)教師薛家祥教授、博導(dǎo)所在學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院論文提交日期2015年4月Researchoncontrolstrategyofphotovoltaicoff-gridpowersystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:JiangChengfengSupervis
2、or:Prof.XueJiaxiangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號:TP23學(xué)校代號:1G561學(xué)號:201220101533華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制策略的研宄廣東省省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項目(2〇l2B〇9ll〇〇339)資助廣東省自然基金項目(S2013010015875)作者姓名:姜乘風(fēng)指導(dǎo)教師姓名、職稱:縣祥教授、博導(dǎo)申請學(xué)位_:1學(xué)壯I麵域名稱:測試計量技術(shù)及儀器研究方向??智能傳感技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化測控論文提交曰期:年今月>丨曰
3、論文答辯曰期:年/月>曰學(xué)位授予單也華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期:年月日答辯委員會成員:華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研宄所取得的研宄成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年6月7日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,艮[3:研究生在校攻讀學(xué)位期間論
4、文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許學(xué)位論文被查閱(除在保密期內(nèi)的保密論文外);學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學(xué)位論文屬于:□保密,在_____年解密后適用本授權(quán)書。4保密,同意在校園網(wǎng)上發(fā)布,供校內(nèi)師生和與學(xué)校有共享協(xié)議的單位瀏覽;同意將本人學(xué)位論文提交中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社全文出版和編入CNKI《中國知識資源總庫》,傳播學(xué)位論文的全部
5、或部分內(nèi)容。(請在以^相應(yīng)方框內(nèi)打“V”)yc作者簽名:日期:指導(dǎo)教師簽名r日期:作者聯(lián)系電話:電子郵箱:聯(lián)系地址(含郵編):摘要當(dāng)今世界隨著能源危機的愈加嚴峻,各國都大力發(fā)展各種新能源,這其中尤以光伏太陽能以其取之不盡用之不竭的特點廣受各國重視。光伏逆變器是開發(fā)太陽能中極為重要的一環(huán),分離網(wǎng)逆變器與并網(wǎng)逆變器兩種。光伏離網(wǎng)逆變器儲存能量,逆變成交流電供給用電器,適用于戶外、偏遠地區(qū)以及小型獨立式光伏發(fā)電,具有不可替代的作用。論文選用技術(shù)成熟,成本低廉,電動勢高的鉛酸電池作為光伏太陽能儲能設(shè)備,再將蓄電池的直流低壓逆
6、變?yōu)槠胀ㄓ秒娖魇褂玫慕涣麟妷骸O到y(tǒng)主要分蓄電池充電和離網(wǎng)逆變器兩大部分。鑒于論文設(shè)計蓄電池容量較低,光伏太陽能板功率也較小,故采用脈沖式多階段智能充電技術(shù),也可以通過外接合適規(guī)格的恒流適配器給蓄電池充電。離網(wǎng)逆變器分推挽升壓和全橋逆變兩級拓撲結(jié)構(gòu),詳細分析了主電路工作原理,確立了變壓器等關(guān)鍵功率器件設(shè)計步驟,并且分析不同設(shè)計出發(fā)點對系統(tǒng)性能的影響,分析了采樣電路、驅(qū)動電路、各種保護電路設(shè)計的原理。系統(tǒng)采用雙MCU控制方式,前級MCU主要實現(xiàn)蓄電池充電控制功能,后級MCU實現(xiàn)交流逆變功能。確立了詳細的充電軟件設(shè)計流程圖
7、,實現(xiàn)多階段智能管理蓄電池充電,發(fā)生故障時能夠快速實現(xiàn)各種保護功能。全橋逆變軟件設(shè)計采用單極性調(diào)制與單極性倍頻調(diào)制兩種方法,詳細分析了兩種不同調(diào)制模式下SPWM波形產(chǎn)生的原理與控制的策略,給出了詳細的逆變軟件設(shè)計流程圖。搭建光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)測試平臺,分系統(tǒng)基本功能測試、溫升效率測試以及電磁兼容安規(guī)測試三大方面對系統(tǒng)進行了詳細的試驗。試驗表明:系統(tǒng)充電功能完善,輸出交流穩(wěn)定,各關(guān)鍵節(jié)點波形良好,各路保護功能完善,輸出帶載能力強,證明了軟件控制策略的有效性;通過不斷改進設(shè)計,長時間煲機溫升良好,效率最高可達90%,電磁兼
8、容性也有一定程度改善,證明了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的合理性與可靠性。關(guān)鍵詞:蓄電池充電管理;推挽升壓;離網(wǎng)逆變器;SPWM調(diào)制;雙MCU控制IABSTRACTNowadayscountriesamongtheworldarevigorouslydevelopingnewenergysourcesbecauseoftheincreasinglyserio