光伏并网发电模拟装置设计论文设计

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1、昆明学院2015届毕业论文（设计）论文（设计）题目光伏并网发电模拟装置设计子课题题目姓名钟兴常学号201104170332所属院系自动控制与机械制造学院专业年级电气工程及其自动化3班指导教师徐东霞2015年6月摘要本设计的光伏并网发电模拟装置系统是以MSP430F169单片机为核心，单片机输出SPWM波形经IR2110驱动H桥，实现DC-AC逆变的发电模拟装置。最大功率点跟踪（MPPT）绝对误差小于1%，利用MSP430F160单片机软件设计实现锁相环，用参考频率作为基准频率，对MSP430F160单片机的外中断和定时器测定相位，当反馈的电压

2、信号相位滞后（超前）于参考信号的相位时，就增大（减小）SPWM的频率；达到相位和频率同步。包括阻性负载，以及非阻性负载，实现了频率跟踪，相位跟踪。DC-AC转换效率达80%，采用LCD液晶显示器显示，能直观、简洁地显示输出电压、电流，具有良好的人机交互性能。本文详细阐述了单片机MSP430F169的内部结构，系统硬件电路和软件程序的设计及调试过程以及结果测试，同时给出总体设计的流程图、原理图等。关键词:光伏并网;MSP430F169;DC-AC;MPPTAbstractThedesignofphotovoltaicpowergeneratio

3、nsystemsimulationdevicebasedonMSP430F169singlechipmicrocomputer,microcontrollerSPWMoutputwaveformbyIR2110bridgedriverH,DC-ACinverterpowergenerationsimulationdevice.Themaximumpowerpointtracking(MPPT)absoluteerrorislessthan1%,toachievephase-lockedloopusingMSP430F160MCUsoftwar

4、edesign,usingthereferencefrequencyasthereferencefrequency,theMSP430F160MCUinterruptandtimertestphase,whenthephasevoltagesignalfeedbacklag(lead)tothephasereferencesignal,increase(decrease)thefrequencyofSPWMtoachievethephaseandfrequencysynchronization.Includingresistanceloada

5、ndnonresistanceload,thefrequencytrackingandphasetracking.TheDC-ACconversionefficiencyof80%,withLCDLCDdisplay,candirectlyandsimplydisplaytheoutputvoltageandcurrent,hasagoodinteractiveperformance..本文详细阐述了单片机MSP430F169的内部结构，系统硬件电路和软件程序的设计及调试过程以及结果测试，同时给出总体设计的流程图、原理图等。Thispaper

6、describestheinternalstructureofthechipMSP430F169,thesystemhardwareandsoftwaredesignandthedebuggingprocessandtestresults,andgivestheoveralldesignoftheflowchartdiagram,etc..Keywords:Photovoltaic;Msp430F169;DC-AC;MPPT目录第一章前言1第二章选题背景12.1课题来源及其意义12.2课题设计的主要内容1第三章光伏并网发电系统模拟装置设计原理

7、23.1逆变原理23.2正弦脉宽调制SPWM53.3单相全桥逆变中的SPWM控制63.4最大功率点跟踪（MPPT）9第四章总体规划104.1系统总体方案的选择104.2逆变器主电路结构114.2.1DC-AC逆变方案论证114.3正弦逆变器的控制124.3.1正弦脉宽调制SPWM及驱动电路方案选择124.4MPPT功能134.4.1MPPT的实现程序流程图134.5滤波器模块选择论证144.6滤波参数的计算144.7频率、相位跟踪方案选择论证144.7.1频率、相位的控制方法与参数计算144.8提高效率的方法15第五章系统硬件设计155.1D

8、C-AC主回路165.2滤波电路175.3驱动电路175.4信号采集及保护电路175.5精密整流电路185.6单片机MSP430F169的实现程序流程图19第六章单