光伏发电实验装置

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1、光伏并网发电模拟装置一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源"s和电阻心模拟光伏电池，”S=6OV,/?s=30Q〜36Q；如肝为模拟电网电压的止弦参考信号，其峰峰值为2V,频率/ref为45Hz〜55Hz；T为工频隔离变压器，变比为几2：〃1=2：1、比3：〃1=1：10,将如作为输出电流的反馈信号;负载电阻/?l=30Q〜36Q。IUdDC-AC滤波器n2oRlfhWolr"ref0——控制电路(图1并网发电模拟装置框图二、要求1・基本要求（1）具有最大功率点跟踪（MPPT）功能：心和心在给定范围内变化时,使匕=-Us,相对偏差的绝对值不大于l

2、%o（2）具有频率跟踪功能：当/ref在给定范围内变化时，使"F的频率/f=/ref，相对偏差绝对值不大于1%。（3）当/?s=Rl=30Q时，DC-AC变换器的效率"260%。（4）当/?s=/?l=30Q时•，输岀电压如的失真度THDW5%。（5）具冇输入欠压保护功能，动作电压C/duh）=（25±0.5）Vo（6）具有输岀过流保护功能，动作电流/0=（1.5±0.2）Ao2.发挥部分（1）提高DC-AC变换器的效率，使"280%（/?s=/?l=30Q时）。（2）降低输出电压失真度，使THDW1%（Rs=/?l=30Q时）。（3）实现相位跟踪功能：当/ref在给定范围内变化以

3、及加非阻性负载时,均能保证则与UREF同相，相位偏差的绝对值W5。。(4)过流、欠压故障排除后，装置能口动恢复为止常状态。(5)其他。3.器件要求(1)必须使用C2000处理器，推荐选择TMS320F28035,TMS320F28027,TMS320F2808；可使用各实验室已有的C2000开发板(视参赛队情况，TI可提供F28027开发模块)；(2)必须选择TI生产的运放设计，推荐TLCOSx,TLV246X；(3)必须使用C2000内建ADC进行设计，不得使用外部ADC；(4)若需MOSFET驱动器，尽量使用TI产品，比如UCC27423,UCC27424和UCC27425等；(5)T

4、I将免费提供上述推荐使用的芯片，每参赛队处理器两片，模拟芯片按板上数量乘以3提供(均为DIP封装)。对于非推荐使用的芯片,TI不负责提供。样片提供依据为参赛队提交的不雷同的原理图和PCB图。三、说明1.本题中所有交流量除特别说明外均为有效值。2."s米用实验室可调直流稳压电源，不需口制。3.控制电路允许另加辅助电源，但应尽量减少路数和损耗。4.DC-AC变换器效率77其中化•厶,此=叭。5.基本耍求(1)、(2)和发挥部分(3)要求从给定或条件发生变化到电路达到稳态的时间不大于lSo6.装置应能连续安全工作足够长时间，测试期间不能岀现过热等故障。7.制作时应合理设置测试点(参考图1),以方

5、便测试。8.设计报告正文屮应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结杲。完整的电路原理图、PCB图和所有源程序以电了档附件形式提交，若不愿公开相关资料请提前说明。9.测试方法见附件。四、评分标准项目主要内容满分设计报告方案论证比较与选择方案描述4理论分析与计算MPPT的控制方法与参数计算同频、同相的控制方法与参数计算提咼效率的方法滤波参数计算9电路与程序设计DC-AC主回路与器件选择控制电路或控制程序保护电路9测试方案与测试结果测试方案及测试条件测试结果及其完整性测试结果分析5设计报告结构及规范性扌商设计报告正文的结构图标的规范性3总分30基本要求实际制作完成情况50发挥

6、部分完成第(1)项10完成第(2)项5完成第(3)项24完成第(4)项5其他6总分50光伏并网发电模拟装置（A题）测试记录与评分表赛区代码测评人2009年9月日类型序号项目与指标满分测试记录评分备注基本要求(1)最大功率点跟踪功能/?L=30fl时，测量Rs=30Q和Rs=36Q时的分别记为U11和U128UlVt/di=V,c/d2=VRs=30Q时，测量心=300和心=36Q时的％分别记为Un和Ud28如VUn=v,t7d2=v(2)频率跟踪功能：心二心=300时，测量不同/ref下的/f/ref=45Hz3/f=Hz/ref=50Hz3/f=Hz/kEF=55Hz3/f=Hz(3)R

7、s=&=30Q时，测量效率：〃鼻60%满分，每降低1%扣1分10t7m=V/«.=AUd=vZd=A77=%(4)=3011时，测量I/。的失真度：THDW5%满分，每增加1%扣1分5THD=%(5)欠压保护1欠压保护功能（有无）;2动作电压ud（th）=v(6)过流保护功能1过流保护功能（有无）;2动作电流/o