基于单片机的太阳光伏发电系统逆变器的仿真设计

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1、基于单片机的太阳光伏发电系统逆变器的仿真设计基于单片机的太阳光伏发电系统逆变器的仿真设计.txt11生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前本文由weichuanfei贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。海峡科学研究论文HAIXIAKEXUE基于单片机的太阳光伏发电系统逆变器的仿真设计1.厦门大学机电工程系2.集美大学轮机工程学院3.

2、福州大学电气工程与自动化学院1,21，*32周海峰黄元庆陈苏董敬德[摘要]介绍了一种应用于太阳能的发电系统中基于单片机控制的单相全桥逆变器的设计。逆变器主电路为全桥逆变结构，由4个IRF830A组成。以单极性SPWM倍频调制方式工作。经过分析和比较，确定采用直接PWM法来计算SPWM波的占空比并设计了控制器。以AT89S51作为控制芯片，基于KeilC和Proteus的集成开发环境进行系统软件设计，结合软件对硬件电路进行调试，结果表明各部分指标满足要求。[关键词]逆变器光伏单片机脉冲宽度调制关键技术就是

3、如何将新能源转化成电能。因此逆变器的研究也成为合理利用新能源的课题中的重中之重。目前，可靠、高效和廉价的逆变器己成为生活中的迫切需要。本文采用高运算速率，低功耗的单片机AT89S51作为控制芯片，提高了逆变器的工作效率。本文介绍逆变器的结构、控制方法和PWM控制方式，着重进行了系统硬件和软件的设计，给出了部分程序，通过实验得到相关实验波形并进行了分析，最后进行了总结。1引言太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能

4、作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用,通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术。本文介绍了一个应用于可再生能源发电系统，采用直接电流控制的单相电压源型PWM逆变器的设计过程，并对逆变器的控制策略进行了分析和研究，采用ATMEL公司的MCU芯片AT89S51作为控制芯片完成了设计。太阳能光伏发电产业自上个世纪80年代以来持续高速发展,每年以30%～40%的速度递增，同时全球光伏电池产量快速增长，全球太阳能企业在1995年－2005年增长了17倍。2005年世界太阳能电池产

5、量达到1650MW累计装机容量5GW。为了鼓励太阳能的开发和利用，各国政府分别积极制定各种优惠政策来推动太阳能光伏发电的发展。其中，以美、日、德、等西方发达国家为主。我国的太阳能光伏发电系统起步较晚,但是发展速度很快。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过的“中华人民共和国可再生能源法”，已于2006年1月1日起正式实施。2006年4月国务院能源领导小组会议上已批准国家发改委提出的我国太阳能发电的中长期发展规划、发展重点和目标。随着人类对新能源的需求不断的增加，而利用新能源

6、的[2][1]2系统总体设计2.1逆变电路介绍与整流相对应，把直流电转化成交流电称为逆变。当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。逆变电路的应用非常广泛。在已有的各种电源中，蓄电池、干电池、太阳能电池等都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变电路。逆变电路在电力电子电路中占有十分突出的地位[3]。逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路。它们也分别被称为电压源型

7、逆变电路（Volt-ageSourceTypeInverter—VSTI)和电流源型逆变电路（CurrentSourceTypeInverter—CSTI)。本文采用的是全桥逆变电路的原理图。2.2逆变器驱动电路与滤波电路的设计*此项工作得到国家863重大科技项目子课题资助，项目批准号：2006AA050203-12010年第10期（总第46期）145基于单片机的太阳光伏发电系统逆变器的仿真设计驱动电路是电力电子变换器的关键技术之一。它的输出脉冲的幅值和波形与功率开关管的开关特性有很大的关系，进而会影响

8、到整个逆变系统的效率和调节特性。本设计中驱动电路采用4输入与非门HD74HC00P。由单片机输出的PWM波通过两个与非门之后，输入给功率器件V1、V4的门级;通过一个与非门输入给V2、V3的门级，以此来作为驱动信号，并且实现驱动信号的互补。经过分析和比较，逆变部分决定采用全桥逆变电路,由场效应管IRF830A组成逆变桥，采用4输入与非门HD74HC00P来作为驱动电路。单片机产生的PWM信号经过HD74HC00P后，来控制逆变桥中开关器件I