太阳能户用逆变电源的设计

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1、合肥工业大学硕士学位论文太阳能户用逆变电源的设计姓名：许任重申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：苏建徽20071218太阳能户用逆变电源的设计摘要能源是人类赖以生存和发展的基础，是社会经济可持续发展的重要物质保障。随着资源的日益枯竭，以太阳能为代表的可再生能源由于其环保和永不枯竭的特点而越来越受到人们的青睐。考虑到我国西北广大地区的牧民和边远地区的哨所用电还比较困难，而那些地区又有非常丰富的太阳能资源，开发设计一款具有良好动态性能和控制精度的太阳能户用逆变电源系统就有十分重要的现实意义。由于太阳能电池高昂的造价，太阳能户用逆变电源系统根据太阳能电池的U—I特性

2、曲线，实现了最大功率跟踪技术(MPPT)的充放电控制策略，大大提高了系统的效率。同时，为了提高整个系统的可靠性，文章在充放电控制和逆变控制的软件部分中加入了数字滤波算法和看门狗等抗干扰措施。在升压部分，系统采用高频推挽技术，利用TL494构建PI控制环路；在DC／AC逆变部分，文章首先从理论上深入分析了SPWM的调制技术，并给出了实现方法一一dsPIC30F2020单片机利用实时计算法软件实现SPWM。为了保证输出电压和功率的稳定性，文章对瞬时值内环、平均值外环的双环控制策略进行了深入的理论分析，并通过本设计给出了双环控制的PI参数整定的方法。文章根据实际工程的需要对器件的选

3、型做了较为深入的理论分析，并且完成了各种异常情况下的保护(蓄电池反接，输入欠压、过压，输出过载、短路，过温等)。根据这些研究，设计了一台独立运行的500W太阳能户用逆变电源样机，对其各项性能进行测试，结果表明各项指标均达到设计要求。关键词：双环控制；dsPIC30F2020；SPWM；MPPTDesignofSolarEnergyInverterUsedinHouseholdAbstractEnergyisthelivinganddevelopingbasementofhuman，importantphysicalsecurityforthesustainabledevelo

4、pmentofsocialeconmy．Withtheenergyrunningout，moreandmorepeoplefavorrenewableenergysourcesrepresentbysolarenergybecauseitCallprotectenvironmentandwillneverrunout．Consideringthatit’Sdifficultforherdsmaninthenorthwestareaandwatch-outinjumping—o行areatouseelectricity,andthereareabundantsolarenerg

5、yresorceinthosearea，sowedesign500Whouseholdsinvertersystemusingsolarenergy．Consideringthehighpriceofthesolarenergybatteries，accordingtotheU—Iperformancecharacteristicsofsolarenergybatteries，chargeanddischargecontrolstrategyWaSproposedbaSedonsolarenergyhousehold—useinvertingpowersupplymaximu

6、mpower臼．acktechnology(MPPT)．Inordertoboostthereliabilityofthewholesystem，thepaperaddanti—interferemeaSureslikedi百talfilteringalgorithmandwatch—dogintothesoftwarerealizationofchargeanddischargecontr01．Intheafterpolarraising·pressureandinvertingpart，applyingthetechnoloyofpull_pushhi曲frequency

7、inverting，andutilizingTL494toconstructelectricitypressurestablecircirtcontrolledbyPI．AtDC／ACpart，thepaperfirstanalysetheoreticallytheSPWMmethod，andanalyseSPWMcontrolmathodbasedonsoftware．AtlaSt，thepaperproposedthewayofrealizinghardwareSPWMcontrolbaSedOil