基于MC9S12光伏并網(wǎng)逆變器研究.pdf

1、隨著能源消費(fèi)的增長(zhǎng)、是益惡化的生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的提高,尋找一種儲(chǔ)備豐富、無(wú)污染的新能源已經(jīng)成為世界各國(guó)的重要戰(zhàn)略計(jì)劃。太陽(yáng)能作為一種廣泛的綠色能源,已經(jīng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前,光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)是太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用的主流。
　　 并網(wǎng)逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電的核心部分,其主要的功能是將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電逆變成交流電送入電網(wǎng)。本文的設(shè)計(jì)思路是首先將光伏電池發(fā)出的直流電經(jīng)高頻逆變器轉(zhuǎn)換成高頻正弦電壓,再利用導(dǎo)抗變換器的電

2、壓源.電流源變換特性,將輸入的高頻電壓轉(zhuǎn)換成高頻正弦電流,再經(jīng)高頻變壓器的隔離及電流等級(jí)變換后采用周波變換器進(jìn)行裂相調(diào)制,輸出三相正弦電流進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電流源型并網(wǎng)的目的。相比于傳統(tǒng)的電流型逆變器,采用此方法不僅省去了直流側(cè)電抗器,而且采用高頻變壓器替代了工頻變壓器,從而減小了隔離變壓器及輸出濾波器的體積；不僅實(shí)現(xiàn)了逆變器網(wǎng)則電流正弦化并與網(wǎng)側(cè)電壓同頻同相的目的,也有利于裝置的小型化和降低成本,而且實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)電壓寬范圍調(diào)節(jié),提高了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性

3、能,更適合于光伏并網(wǎng)。
　　 本文在對(duì)理論分析和仿真的基礎(chǔ)上,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件控制策略和調(diào)試方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在硬件方面設(shè)計(jì)了以Freescale公司的十六位單片機(jī)MC9S12XS128芯片為核心的控制器主控電路及采樣調(diào)理電路、PWM驅(qū)動(dòng)電路和鍵盤(pán)顯示電路等外圍副控電路。在軟件控制策略方面介紹了變步長(zhǎng)尋優(yōu)和基于功率預(yù)測(cè)的擾動(dòng)觀測(cè)法結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤控制；設(shè)計(jì)了直接電流雙環(huán)控制PI控制高頻逆變器,并采用