分布式太阳能光伏电站系统设计

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1、河北工业大学硕士学位论文分布式太阳能光伏电站系统设计摘要光伏并网发电技术是当今世界光伏发电的趋势，发展光伏发电技术并使其得到广泛的应用对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要作用。并网逆变器是光伏发电系统的核心部件，为提高光伏发电系统的整体效率，以DSP(DigitalSignalProcessor)TMS320LF2406A为主控制芯片，设计了一台1.5KW的并网逆变器。本文详细分析了单相光伏并网逆变器的主电路拓扑结构和工作原理，提出了并网逆变输出电流反馈控制和电网电压前馈控制技术，给出了电压电流双闭环控制方法。太阳能光伏阵列的输出特性

2、因受外界环境因素影响呈非线性，本文介绍了最常用的几种最大功率跟踪方法，提出了基于太阳能电池数学模型的MPPT方法，并给出了软件流程图。本文选择全桥式结构作为系统逆变器的主电路拓扑结构，选用智能功率模块(IPM)作为主开关器件，设计了其驱动电路及逆变器的外围电路。基于DSP设计出单相并网逆变系统的主控制电路，包括驱动电路、采样电路、通讯电路等；对主电路关键参数的选择及滤波电路进行了设计；给出了系统软件主程序、CAP2捕获中断子程序、A/D中断子程序和T1的中断子程序流程图，实现了系统硬件电路设计和软件控制策略。最后对基于DSP的电压源电流输出控

3、制的光伏并网逆变器进行了实验结果分析，结果显示：输出功率因数接近1，并以与电网电压同频同相正弦电流波形送入电网，提高了系统逆变效率，保证了其安全可靠运行。关键词：分布式光伏发电，并网逆变器，最大功率点跟踪，电站i分布式太阳能光伏电站系统设计DESIGNOFTHEDISTRIBUTEDPHOTOVOLTAICPOWERSTATIONSYSTEMABSTRACTPVgrid-connectedpowergenerationisthetrendatpresentintheworld,andplaysanimportantroleinrelievin

4、gconventionalenergyresourcesshortageanddecreasingenvironmentalpollution.Grid-connectedinverteriscorepartofPVpowergenerationsystem,1.5KWgrid-connectedinverterbasedonmaincontrolchipDSPTMS320LF2406Awasdesigned,canadvancethewholesystemefficiency.Singlephasegrid-connectedinverte

5、rmaincircuittopologyandoperatingprinciplewereanalyzedindetail.Voltage¤tdoubleclosed-loopcontrolmethodwaspresentedbasedongrid-connectedinverteroutputcurrentfeedbackandgridvoltagefeedforwardcontroltechnology.SolarPVarrayoutputcharacteristicisnon-linearbyoutsideenvironme

6、ntalfactors;afewcommonmaximumpowertrackingmethodswerereviewed.MaximumPowerPointTracking(MPPT)controlmethodbasedonmodelsofsiliconsolarcellswasproposed.Theprogramflowchartwasgiven.Theformofthefullbridgeischoseforthemaincircuittopologyforthesysteminverter.Theintelligentpowermo

7、dules(IPM)ischoseforthesystemanditsdrivingcircuitandtheperipherycircuitoftheinverteraredesigned.Grid-connectedinvertermaincontrolcircuitwasdesignedbasedonDSP,includingdrivingcircuit,samplingcircuit,communicationcircuitetc.,andthenmaincircuitkeyparametersandfilterweredesigne

8、d.Mainprogram,CAP2captureinterruptprogram,A/DinterruptprogramandT1interruptprogram