基于DSP控制的光伏電池陣列模擬器的研究.pdf

1、隨著世界能源問題的日益嚴(yán)峻，長(zhǎng)期以來，人們一直致力于新能源的開發(fā)和利用。在核能、地?zé)崮?、風(fēng)能和太陽能等新能源中，太剛能得到了廣泛的開發(fā)和利用，光伏發(fā)電所占的比重也越來越大，人們對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究也越來越深入。但是，光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度及外界條件對(duì)光伏電池的影響極大，若在光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗(yàn)中采用真實(shí)的光伏電池，就會(huì)使光伏發(fā)電系統(tǒng)受到一定的限制。光伏電池陣列模擬器可以在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)任何光照及溫度下的光伏電池的輸出特性，不僅可以降低研發(fā)成本，

2、還能縮短研發(fā)周期，提高研發(fā)效率。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了光伏電池等效電路及數(shù)學(xué)模型，得到了光伏電池輸出特性的數(shù)學(xué)表達(dá)。利用PVsyst軟件對(duì)光伏電池的輸出特性及影響光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響因素進(jìn)行了仿真研究，分析了光照、電池溫度、串并聯(lián)電阻、各種損耗對(duì)光伏電池輸出特性光及光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響，提出了有效提高光伏電池轉(zhuǎn)換效率的方法。⑵介紹了幾種常用隔離型DC/DC變換器及每種變換器的工作原理和工作模式，分析比較各種變換

3、器的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場(chǎng)合，根據(jù)光伏電池陣列模擬器的設(shè)計(jì)要求和工作性能，選擇半橋型變換器作為模擬器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行了半橋變換器主電路各元件參數(shù)的設(shè)計(jì)和主電路功能電路的設(shè)計(jì)。⑶針對(duì)光伏電池陣列模擬器設(shè)計(jì)中僅使用電壓控制或電流控制方式引起輸出電壓和電流波動(dòng)的問題，提出了一種復(fù)合控制策略，即將光伏電池陣列I-V特性曲線以最大功率點(diǎn)劃分為兩個(gè)區(qū)域，在近似恒流源段電流控制方式有效，在近似恒壓源段電壓控制方式有效。采用TMS320F2812 DSP