本文關(guān)鍵詞：基于DSP的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制器設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高效應(yīng)用太陽能是人們一直追求的目標(biāo),在整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中,最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)技術(shù)是高效光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此,研究和應(yīng)用最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)具有重要理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 正是基于這樣的認(rèn)識,本文圍繞MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制器的設(shè)計(jì),進(jìn)行了相關(guān)問題的探討與研究,最終結(jié)合實(shí)驗(yàn)室光伏發(fā)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于DSP的光伏系統(tǒng)MPPT控制器設(shè)計(jì),論文主要工作概括如下： 首先利用Matlab中的Simulink平臺,對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電池特性進(jìn)行建模仿真分析,得到光伏電池的基本特性。通過比較DC/DC電路不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并分析其優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇Boost電路來實(shí)現(xiàn)本文的MPPT的功能。 然后對常用的最大功率點(diǎn)跟蹤方法：電導(dǎo)增量法、寄生電容法、模糊控制法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及干擾觀測法進(jìn)行了原理分析和比較,指出了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。在分析各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)型的最大功率點(diǎn)跟蹤算法——變步長的干擾觀測法。在以Simulink為平臺的光伏電池模型基礎(chǔ)上,對變步長的干擾觀測法進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,該算法可以有效的彌補(bǔ)單種算法的缺陷,達(dá)到了很好的控制效果,同時(shí)也驗(yàn)證了改進(jìn)算法的優(yōu)越性。 其次結(jié)合改進(jìn)算法的特性以及實(shí)驗(yàn)室光伏發(fā)電系統(tǒng)的性能要求,詳細(xì)進(jìn)行了基于DSP的MPPT控制器設(shè)計(jì)。硬件部分,根據(jù)DSP的自身特性以及輸入輸出要求,設(shè)計(jì)了主控電路、電源電路、隔離驅(qū)動電路等；軟件部分,利用CCS3.3DSP開發(fā)環(huán)境,設(shè)計(jì)了主程序、ADC采樣中斷程序和PWM生成中斷程序。 最后結(jié)合實(shí)驗(yàn)室光伏發(fā)電裝置,對設(shè)計(jì)的MPPT控制器硬件部分和軟件部分進(jìn)行了綜合調(diào)試與實(shí)驗(yàn)。根據(jù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了變步長的干擾觀測法這一改進(jìn)型MPPT算法的可行性與優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 光伏電池 變步長的干擾觀測法 MPPT DSP
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究狀況8-9
• 1.1.1 國外光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究狀況8-9
• 1.1.2 國內(nèi)光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究狀況9
• 1.2 MPPT控制器設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀與分析9-11
• 1.3 課題研究意義與工作內(nèi)容11-13
• 1.3.1 課題研究意義11
• 1.3.2 本文工作內(nèi)容11-13
• 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT問題描述13-20
• 2.1 光伏電池特性13-18
• 2.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.1.2 等效電池特性14-16
• 2.1.3 電池特性仿真16-17
• 2.1.4 電池特性研究17-18
• 2.2 MPPT控制電路結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.1 DC/DC變換電路的選取18-19
• 2.2.2 Boost電路實(shí)現(xiàn)MPPT系統(tǒng)仿真模型19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第3章 MPPT控制算法研究20-31
• 3.1 常用的MPPT方法比較20-24
• 3.1.1 電導(dǎo)增量法20-21
• 3.1.2 寄生電容法21-22
• 3.1.3 模糊邏輯控制法22-23
• 3.1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法23-24
• 3.2 干擾觀測法24-26
• 3.3 變步長的干擾觀測法26-27
• 3.4 仿真結(jié)果27-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第4章 基于DSP的MPPT控制器設(shè)計(jì)31-47
• 4.1 MPPT控制器的硬件設(shè)計(jì)31-37
• 4.1.1 MPPT主控電路設(shè)計(jì)32
• 4.1.2 電壓、電流傳感器的選取32-34
• 4.1.2.1 霍爾傳感器的工作原理33
• 4.1.2.2 霍爾傳感器的硬件原理圖33-34
• 4.1.3 電源設(shè)計(jì)34-35
• 4.1.4 MOSFET驅(qū)動電路35-37
• 4.2 MPPT控制器的軟件設(shè)計(jì)37-44
• 4.2.1 主程序設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.2 AD采樣部分39-41
• 4.2.2.1 ADC模塊的主要特點(diǎn)39-40
• 4.2.2.2 ADC采樣中斷程序設(shè)計(jì)40-41
• 4.2.3 PWM的生成41-44
• 4.3 MPPT控制器的實(shí)際效果44-45
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析44-45
• 4.3.1.1 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備44-45
• 4.3.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析45
• 4.4 本章小結(jié)45-47
• 第5章 總結(jié)與展望47-49
• 5.1 已有工作的總結(jié)47
• 5.2 存在問題及后續(xù)解決方法47-49
• 附錄49-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 致謝53

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT控制器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：348049