基于DSP2407的光伏方阵仿真电源的设计与研究

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1、中国科学院电工研究所硕士学位论文摘要摘要本论文主要提出了能够模拟光伏方阵输出特性的仿真电源的概念，对光伏方阵仿真电源的算法、硬件和软件进行了设计和研究工作，并完成了原理性的验证。在硬件部分，设计了以BUCK电路为主电路拓扑、基于TI公司的定点DSPTMS320LF2407为核心的控制电路，以及检测电路所构成的系统硬件，系统可以达到一定的输出功率(300W)；在算法部分，采用折线拟合光伏方阵的特性曲线．简化了描述太阳电池特性曲线的函数关系；在软件部分，采用汇编语言编写了程序用以实现算法和对主电路输出的控制。主电路和控制软件设计是整个系统的核

2、心，也是本论文的主要工作。通过实验证明了系统原理的正确性。实验结果表明仿真电源的外特性接近于实际的光伏方阵。仿真电源有较好的动态响应，能够根据负载的变化自动寻找到光伏方阵的工作点并保持稳定输出。另外系统可以根据需要选择所要模拟的光伏方阵的功率。因此，仿真电源可以在一定程度上用来代替实际的光伏方阵，能够为光伏系统的逆变器、控制器等实验提供一个可以控制的环境，使光伏实验在一定程度上不受天气、辐射度等因素的影响。同时为仿真类似特殊电源也提供了思路。【关键词】光伏方阵、特性曲线、仿真电源、Buck电路、PWM、DSE2407主璺型兰堕皇王竺塞垦堡

3、主兰篁堡奎一————垒堕!坚DEVISEANDRESEARCHoNAPHOTOVOLTAICSIMULATORBASEDoNDSP2407ZHANGXilinResearchsupervisedby：XU，Honghua，Professor,InstituteofElectricalEngineering，ChineseAcademyofSciencesABSTRACTThisthesispresentstheprincipleofaphotovoltaicsimulatorwhichemulatestheoutputcharacteri

4、sticsofPVarrays．Thealgorithm，hardwareandsoftwareofthesimulatoraredevisedandtheresearchesalecarriedoutindetail，includingtheexperimentsinprinciple．ThehardwareofthesystemiscomposedofmaincircuitbasedonBuckChopper、thecontrolcircuitbasedonDSPTMS320LF2407ofTexasInstrumentsandmea

5、surementcircuit．ThepowerofthesimulatorCanreach300W．ThealgorithmdividesthecurveofthePVarraysintoseverallines，whichsimplifiesthefunctioncharacterizestheoutputperformanceofPVarrays．Inregardtothesoftware，itisprogrammedbyassemblylanguagetofulfillthealgorithmandcontroltheoutput

6、ofmaincircuit．Thesoftwareandmaincircuitarethecoreofthewholesystem．Also，themainresearchtlocusesonthis．Thoughtheexperimentstheexactitudeofthesystemisillustrated，TheexperimentalresultsshowthattheoutputcharacteristicsofthesimulatorareveryclosetOthoseof中国科学院电工研究所硕士学位论文Abstract

7、actualPVarrays，andthesimulatorhasagooddynamicresponseaswell．Itcansearchtheworkingpointautomaticallyandstabilizetheoutputaccordingtothechangeoftheloads．Besides，thepowerofthesimulatorcanbeselectedaccordingtothedesiredpowerofthePVarrayswhicharesimulated．Therefore，tosomeexten

8、t，thesimulatorcanbeusedinreplacementofactualPVarraystoprovideacontrollableenvironmentforR&DofPVi