基于DSP的光伏并网系统的研究

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1、基于DSP的光伏并网系统的研究(申请扬州大学工学硕士学位论文)培养单位：扬州大学专业名称：电机与电器研究方向：新能源技术及其应用研究生：张宁指导老师：夏扬2013．5TheResearchforPhotovoltaicGrid-·connectedsystembasedonDSP乃esisSubmittedtoYangzhouUniversityApplyingformeDegreeofMasterofEngineeringByZhangNingDissertationSupervisor：ProfessorXiaYangYangzhouUniversity,、仡mg疝ou，P．R．

2、China,May,2013摘要(Absi]'act)摘要随着世界化石能源的即将开发殆尽以及环境恶化问题的日益严重，世界各国都加入了寻找和开发新能源的行列。太阳能资源作为一种分布面广，取之不竭的绿色可再生能源成为了人们研究的重点。自1954年贝尔实验室研制出第一块光伏电池以来，光伏离网和并网技术也在日益更新。特别是光伏并网技术的发展已经使得越来越多的光伏设备投入了运行。目前光伏电池的造价还比较高，这就要求我们能够更好的认识和研究光伏系统，获得更好的稳定性，可靠性，并且尽可能的缩减成本。本文首先比较了现存的光伏并网结构，选用了两级式的单相并网结构作为研究设计的对象。对两级结构的组成部分

3、，以及原理进行了分析。在原理分析的基础上，进行了算法的研究。包括光伏电池的最大功率输出算法的分析，并网电流和相位同步的分析，以及储能电容电压稳定的分析。算法确定以后，确定了系统的设计方案。k方案中，介绍了l脚单相并网样机的构成，包括硬件设计和软件设计。硬件设计中，介绍了BOOST电路的参数设计和器件的选择，储能电容的选择。逆变电路选择口MPS21865作为主要的功率器件，并对其进行了外围电路的设计和选型。此外，还介绍了采样电路、保护电路、以及捕获电路的设计，主控芯片选用了TI公司的TMS320F2812。在软件设计中，介绍了使用DSP中EVA和EVB的通用定时器和全比较单元来产生满足

4、系统要求的PWM波，来控制两级系统的升压和逆变电路，并且设计了相应的算法流程。利用PSIM仿真软件，对整个两级系统进行了仿真。仿真系统完成了MPPT的控制，直流母线电容电压的稳压控制，以及并网电流和电网电压的相位同步。获得了不错的结果。，、在完成仿真算法验证的基础上，制作了一套1啪的原理样机，并对样机进行了调试和测试，实验波形符合设计要求。关键词：光伏并网发电，DSP2812，PSIM仿真IIAbstractWiththeexhaustingofthefossilenergyandtheincreasinglyseriousenvironmentalproblems，allcount

5、riesintheworldalemakinganefforttofindanddevelopnewenergy．Solarenergyresourceasawidedistribution，limitlessreservesofgreenrenewableenergyhasbeenbecomingthefocusofthestudy．SincethephotovoltaiccellWasdevelopedin1954atBellLaboratories，grid—tiedandoff-gridphotovoltaic(PV)technologieshavebeenupdatedin

6、creasingly．EspeciallythedevelopmentofPVgridtechnologyputmoreandmorephotovoltaicequipmentsintooperation．Photovoltaicpanelcostisrelativelyhighatpresent，whichrequiresUStounderstandandstudyPVsystemsfurtherly，SOastoobtainbetterstability,reliability，andreducecostsasmuchaspossible．Atfirst，thethesismak

7、esacomparisonamongtheexistinggridinverterstructures，andchoosestwo-stagesingle-phasegridinverterastheobjectofstudy．Theprincipleandstructurecomponentsoftwo-stagesystemaleanalyzed．Basedontheprincipleanalysis，developingthededicatedalg