數(shù)字式光伏陣列模擬器的研制.pdf

1、本文首先介紹了光伏發(fā)電的原理，對(duì)光伏應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景進(jìn)行了評(píng)估和展望?？偨Y(jié)了國(guó)內(nèi)外目前在太陽(yáng)能電池模擬器方面的研究現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)存模擬器的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文敘述了研制數(shù)字式光伏陣列模擬器的意義，確定了本文研制的數(shù)字式光伏陣列模擬器的性能特點(diǎn)和主要技術(shù)指標(biāo)。 本文根據(jù)光伏陣列的精確物理模型，分析研究了易于計(jì)算的兩種近似模型，并且進(jìn)行了軟件仿真。根據(jù)本文所用微控制器的AD轉(zhuǎn)換精度和PWM輸出控制精度，研究了解析模型的數(shù)字化

2、問(wèn)題。本文研究了基于等步長(zhǎng)搜索法和區(qū)間二分法的負(fù)載工作點(diǎn)確定算法，給出了詳細(xì)運(yùn)算過(guò)程。本文對(duì)數(shù)字PID控制在數(shù)字式光伏陣列模擬器中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并且使用matlab對(duì)整個(gè)模擬器進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了負(fù)載工作點(diǎn)確定算法和數(shù)字PID控制的正確性。 本設(shè)計(jì)中，模擬器的功率電路部分采用移相全橋電路。本文分析了移相全橋電路的工作原理和主要特點(diǎn)，詳細(xì)分析了電路在半個(gè)工作周期中工作狀態(tài)，并且對(duì)軟開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)條件進(jìn)行了探討。本文對(duì)功率電路各個(gè)部分

3、進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，包括輸入整流和逆變橋、功率變壓器、輸出整流和濾波電路、隔離驅(qū)動(dòng)電路，使得功率電路能夠達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的各項(xiàng)指標(biāo)。 本文選用Infineon公司的16位單片機(jī)XCl67作為模擬器控制電路的主控制器。本文分析了該型單片機(jī)的性能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，分析了通過(guò)該單片機(jī)的外設(shè)單元實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換、移相PWM波形生成等檢測(cè)和控制功能的硬件實(shí)現(xiàn)方式，本文同時(shí)介紹了電壓采樣調(diào)理電路和電流采樣調(diào)理電路的設(shè)計(jì)。軟件方面，簡(jiǎn)要介紹了XC167的開(kāi)發(fā)