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基于MC9S12XS128光伏并网发电模拟装置设计.doc基于MC9S12XS128光伏并网发电模拟装置设计.doc

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基于MC9S12XS128光伏并网发电模拟装置设计摘要太阳能作为一种高效无污染的新能源,一种未来世纪常规能源的替代品。目前,太阳能光伏并网发电是太阳能光伏的重要应用之一。文中采用了一种高性能MC9S12XS128单片机控制实现了光伏并网发电模拟装置的系统设计。正弦逆变系统作为并网发电系统的核心部分,实现将光伏直流电逆变成工频交流电,送入电网,实现并网目的。在分析光伏并网发电正弦逆变器的工作原理后,提出了基于模糊控制的自适应PI控制策略,并采用恒定电压跟踪法实现了最大频率点跟踪(MPPT)功能。实验测试表明,该模拟装置能较好的满足并网发电系统的各项指标要求。关键词光伏并网发电;正弦逆变电路;最大频率点跟踪;模糊控制的自适应PI调节光伏并网发电是通过把太阳能转化为电能,不经过蓄电池的储能,而直接通过并网逆变器,把电能送上电网。据有关专家们估计,到2020年全球太阳能光伏发电将占世界发电量的11%,2040年将占26%,2050年以后将成为世界能源的支柱1。下图1所示为一个光伏并网发电模拟装置结构框图。该装置主要包含光伏电池、正弦逆变系统以及主控制器等部分。其中正弦逆变系统是并网发电系统的核心,其逆变输出的工频交流电的质量直接影响电网质量。DCACUDIDIO1UOUREFRLUFUO1滤波器控制电路N1N2N3USRSTIO2图1并网发电模拟装置框图一、光伏并网发电模拟装置设计方案1.逆变电路方案根据设计要求,为一小功率光伏并网发电模拟装置,故选用电压型单相逆变电路。方案一采用电压型单相半桥逆变电路。半桥逆变电路电路结构简单,在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容,两个电容的联结点便成为直流电源的中点,负载联接在直流电源中点和两个桥臀联结点之间。所用器件较少,工作简单。方案二采用电压型单相桥式逆变电路。采用H型电路结构,共有4个桥臂,可以看成由两个半桥电路组合而成。比较以上两种方案,半桥逆变电路简单,使用器件少,但交流电压幅值为直流电压的一半,直流侧需两电容器串联,并要控制两者电压均衡,相较之下,全桥逆变电路虽所用器件多一倍,但更适合使用。2.正弦逆变电路控制方案在本次设计中,正弦逆变电路的控制方案为该模拟装置的核心部分。方案一采用PI控制。比例(P)环节对给定信号和反馈信号之间的误差进行实时放大,一旦有误差信号产生,控制立即起作用,以减少误差。积分(I)环节,对误差进
编号:201312012314478494    类型:共享资源    大小:391.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-01
  
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