一種基于新型MPPT算法的嵌入式太陽能光伏逆變器.pdf

1、伴隨世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展傳統(tǒng)能源的消耗量越來越大,太陽能作為綠色能源越來越受到世界各國的重視。光伏發(fā)電是太陽能利用的主要形式,具有廣闊的發(fā)展前景。為進(jìn)一步提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能,本文研究一種小功率獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案、控制策略及技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案,主要用于野外無電地區(qū)。
　　 首先,對(duì)光伏電池的工作機(jī)理及輸出特性進(jìn)行詳細(xì)分析,根據(jù)硅太陽能電池的數(shù)學(xué)模型建立了光伏電池的Matlab仿真模型,分析了太陽光照強(qiáng)度和溫度對(duì)太陽能電池陣列輸

2、出特性的影響。針對(duì)目前常用的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)方法存在的問題,本文提出了一種新型的雙模MPPT控制方法:當(dāng)MPPT啟動(dòng)或外界環(huán)境發(fā)生突變時(shí)采用具有良好動(dòng)態(tài)特性的固定電壓法,使光伏陣列的工作電壓直接調(diào)節(jié)到最大功率點(diǎn)附近,然后采用變步長擾動(dòng)觀察法進(jìn)行跟蹤微調(diào)。該方法結(jié)合了固定電壓法和變步長擾動(dòng)觀察法的優(yōu)點(diǎn),能夠快速跟蹤外部環(huán)境變化、最大功率點(diǎn)處無振蕩、并能實(shí)現(xiàn)外界環(huán)境突變等惡劣條件下的最大功率點(diǎn)跟蹤。
　　 其次,本文系統(tǒng)提

3、出了基于雙向DC/DC變換器的蓄電池充放電控制方法,該雙向變換器的高壓端與直流母線并聯(lián),通過檢測光伏陣列、蓄電池及負(fù)載端口狀態(tài)完成對(duì)蓄電池的充放電控制,探討了光伏逆變器輸出電能與蓄電池充放電間的能量調(diào)度。
　　 最后,探討了基于嵌入式技術(shù)的太陽能光伏逆變器的軟、硬件設(shè)計(jì),硬件部分主要以ColdFire系列32位微控制器MCF52235為核心,對(duì)控制器最小系統(tǒng)、信號(hào)采樣模塊、功率板電路、信號(hào)驅(qū)動(dòng)及系統(tǒng)輔助電源等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和分