(3) 综合并网逆变器的控制目标,本文决定采用双极性正弦脉宽调制技术(SPWM),即三角波作为载波,正弦波作为调制波。SPWM的数字控制方式采用对称的规则采样法:载波频率20KHZ,调制波频率50HZ。
(4) 采用致同HVS-ASS-10mA霍尔电压传感器对逆变器的交流输出进行电压采样,通过寻找交流输出与调制比之间的关系,进而构成对交流输出电压的闭环控制。
(5) 论述并分析了太阳能电池的模型及输出特性,提出最大功率点跟踪策略(MPPT)的实现过程。
(6) 在查阅相关文献的基础上,设计出IR2304驱动、LC低通滤波、采样调理等控制电路,并介绍了各个电路相关器件的选型和参数的设计方法。
(7) 基于TMS320F28335为核心的控制系统,在CCS6.0开发环境中,编写了软件控制程序,并进行了软硬件调试工作。
第二章系统总体设计方案及工作原理
2.1光伏并网发电系统
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术[8]。光伏并网发电就是太阳能组件产生的直流电,经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网[9]。
2.1.1光伏并网系统结构与组成
光伏并网发电系统的结构如图1-1所示:
图1-1太阳能光伏并网发电系统
光伏并网发电系统一般由太阳能电池板(组件)、核心控制器、并网逆变器三大部分组成。
太阳能电池板(组件)是并网系统的主要部件,功能是将接收到的光能直接转变成电能。按照硅的类别,太阳能电池可分为单晶硅、多晶硅和非晶体硅三种,其中广泛使用的是单晶硅,它对太阳能的转化效率最高。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池板组件(光伏阵列),再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置[1]。
控制器是光伏发电系统的核心部件,一般由DSP系列芯片构成,主要功能是控制并网电压电流的功率和波形,实现光伏阵列的最大功率点跟踪,即MPPT控制算法,使功率在光伏阵列与电网之间达到平衡。
并网逆变器对光伏阵列产生的直流电进行逆变,输出正弦电流并入电网。
2.1.2光伏并网系统的优缺点
与离网太阳能发电系统(独立式光伏并网系统)相比,并入电网给光伏发电带来了诸多优点:
1. 不用考虑负载供电的质量和供电的稳定性。
2. 所发电能能灵活的馈入电网。当用电负荷较大时,所发电能不足以供应,此时就向市电公司购电;当用电负荷较小时,所发电能的剩余便可卖给市电公司。该系统省掉了蓄电池环节,从而扩大了适用范围,提高了系统的灵活性,杜绝了蓄电池的二次污染,降低了成本。
3. 并网光伏系统可以对公用电网起到调峰的作用[10]。
4. 区别于离网发电系统,并网发电系统可以使光伏阵列保持工作在最大功率点附近,这样一来,便提高了发电效率。
虽然并入光伏并网发电有以上诸多优点,但是光伏并网发电系统也存在以下问题:①系统造价较高;②光伏发电效率低;③发电受气候环境影响大。与此同时,作为一种分散式发电系统,并网发电会对电网造成谐波污染,孤岛效应等影响。
2.1.3光伏并网系统对逆变器的要求 DSP光伏并网控制装置的设计+源代码(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_205047.html