一種基于數(shù)?；旌峡刂频目焖俟夥M器.pdf

1、21世紀以來，隨著人口數(shù)量的增加和現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展，全球范圍內(nèi)逐漸出現(xiàn)能源危機，對可再生能源的開發(fā)和利用勢在必行，其中太陽發(fā)電具有誘人的發(fā)展前景。為配合研發(fā)光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏功率優(yōu)化器、光伏逆變器等設(shè)備，適應(yīng)近年來越來越高的MPPT擾動頻率，本文設(shè)計一種基于數(shù)字模擬混合控制的快速光伏模擬器，代替實際光伏組件實現(xiàn)光伏特性輸出。
　　本文首先介紹了光伏電池基本原理及其等效電路，并引入工程用簡化光伏特性方程，只需光伏電池廠商提供的關(guān)鍵參數(shù)

2、即可列出;介紹了若干種光伏特性曲線的擬合方法簡化運算求解過程。本光伏模擬器采用四段折線擬合法建立光伏特性方程。
　　光伏模擬器采用特定的跟蹤策略將其輸出工作點調(diào)整至所設(shè)定的光伏特性曲線上。本文通過理論分析和仿真驗證的手段，針對不同負載類型、不同控制方式下的光伏特性跟蹤策略進行了研究;考慮到本模擬器針對電阻型負載設(shè)計，根據(jù)所得研究成果選擇使用數(shù)值求解法跟隨策略。
　　本模擬器采用同步整流BUCK變換器作為主功率電路拓撲，采用電

3、壓電流雙環(huán)控制，電流內(nèi)環(huán)為峰值電流控制。為提高動態(tài)特性采用數(shù)?；旌峡刂?，模擬控制系統(tǒng)包括峰值電流控制系統(tǒng)、PI補償電路、采樣電路等;數(shù)字控制系統(tǒng)根據(jù)光伏特性方程求取參考電壓，通過PWM形式輸出;數(shù)模轉(zhuǎn)換使用二階濾波電路實現(xiàn)。
　　最后從理論上分析了模擬器的硬件、軟件響應(yīng)速度，求得總響應(yīng)時間為0.2ms，并進行了仿真和實驗驗證。仿真、實驗和理論分析一致，證明所設(shè)計模擬器能夠滿足后級光伏變流器在調(diào)試快速擾動的MPPT算法時的動態(tài)要求，