基于dsp的光伏并网逆变技术的分析word格式论文.docxVIP

目录目录1 绪论 11.1 课题研究背景及意义 11.2 国内外光伏发电现状及前景 21.2.1 国外光伏发电产业的发展 21.2.2 我国光伏发电产业的发展 31.3 光伏发电系统分类 41.3.1 独立光伏发电系统 41.3.2 并网光伏发电系统 51.4 本论文章节安排 62 太阳能电池最大功率点跟踪技术 82.1 太阳能电池的工作原理及其输出特性 82.1.1 太阳能电池的工作原理 82.1.2 光伏电池的数学模型分析 92.1.3 光伏电池的输出特性仿真与分析 112.2 最大功率点跟踪技术 122.2.1 最大功率跟踪原理 132.2.2 三种最大功率点跟踪技术的比较 132.3 新型 MPPT 算法的原理分析及仿真 182.3.1 传统 MPPT 算法所存在的不足 182.3.2 新型 MPPT 原理和优点分析 192.3.3 基于 Matlab/Simulink 的新型 MPPT 算法的仿真 212.4 本章小结 223 逆变器及并网控制系统设计 233.1 基于 BOOST 电路的 MPPT 控制原理 233.1.1 Boost 变换器的工作原理 233.1.2 BOOST 电路实现 MPPT 原理 243.2 并网控制策略的研究 263.2.1 并网控制的原理及策略 263.2.2 并网逆变器常用控制方法的分析 273.3 本文并网控制系统的方案的确定 283.3.1 控制系统的数学建模 28目录3.3.2 控制系统的校正 313.4 数字锁相环技术 343.4.1 锁相环的原理 343.4.2 锁相环的数学模型 353.5 孤岛效应的检测 363.5.1 主动式孤岛检测方法 363.5.2 被动式孤岛检测方法 363.6 本章小结 384 系统硬件电路设计及主要参数计算 394.1 系统控制核心芯片 TMS320F2812 394.2 模拟信号采样单元 404.2.1 交流电压采样电路 404.2.2 并网电流采样电路 404.2.3 过零检测电路 414.2.4 直流信号采样电路 424.3 辅助电源单元 434.4 MOSFET 驱动单元444.5 保护电路的设计 464.6 系统主要参数计算 474.6.1 系统的技术参数 474.6.2 DC/DC 前级 Boost 电路参数计算484.6.3 DC/AC 后级电路主要参数设计504.7 本章小结 525 软件设计及实验结果分析 535.1 软件设计概述 535.2 软件总体框架及主程序设计 535.3 采样模块流程图 555.4 MPPT 算法控制流程图565.5 LCD12864 液晶显示器565.6 数字锁相的软件实现 57SPWM 波形发生585.8 实验结果 585.8.1 最大功率点跟踪精度实验 585.8.2 逆变部分实验结果 59目录5.9 本章小结 636 结论 646.1 总结 646.2 展望 64致 谢 65参考文献 66附 录 69附录 1 攻读硕士学位期间所发表的论文和申请的专利 69附录 2 硬件实验平台 701 绪论1 绪论1.1 课题研究背景及意义进入 21 世纪以来随着全球经济的快速发展，人类能源的需求也越来越大，能源成 为了各国经济发展的原动力。目前，世界各国大多以煤炭、石油和天然气等作为主要能 源，而这些能源随的储备伴随着经济的腾飞发展而逐渐减少，并且随着现有的不可再生 能源的消耗也引发了能源危机以及能源燃烧后所带来的环境污染等问题[l]。此外，由于 世界经济发展差距巨大，因此对于电力能源的需求也有很大差异。就我国而言，沿海地 区的电能需求较大，而且在电能紧缺的季节许多地方都会出现限时用电的规定，这切实 的影响了工业的发展和人们的基本生活。我国的发电主要有火力发电、水利发电和核能 发电，火力发电：发电时会燃烧大量的煤炭，它的挖掘带来的严重的空气污染，而燃烧 又带来的更多的温室效应和酸雨污染，所以人们不得不在电能的需求量增大和火力发电 所带来的污染问题之间进行权衡；水利发电：我国的水资源相对缺乏，而现已建成的发 电站也仅有三峡、葛洲坝、乌江渡、龙羊峡和金沙江等，而这些电站的发电量仅站总发 电量不到 30%，并且水电站的位置比较集中，主要集中在湖北和四川一带。今年来，水 电站所形成的大把对生态环境的影响也日益明显，所以水电难以满足我国发展的需要； 核电站：核电作为巨大的快速能源，本应该被广泛的利用，但是由于其本身的安全问题 而一直被谨慎的使用，加之日本福岛核电站的核泄漏以后，核电站的发展更是受到了广 泛的关注[5]。因此，为解决目前能源紧张的问题以及能源问题所带来的环境问题，世界 各国都在