单相离网光伏逆变器研究:最大功率点跟踪与充电控制

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本文主要探讨了单相离网光伏逆变器的研究,涉及最大功率点跟踪(MPPT)技术、Buck电路、推挽电路以及移相方波控制策略。 在离网光伏发电系统中,有效地获取和利用太阳能是关键。论文提到了Android Studio在获取网络JSON数据并处理的方法,这可能是指在监控或控制系统中,如何通过编程来获取和解析来自光伏电站的数据,如光照强度、电池电压等,以便进行实时监控和优化。然而,由于描述中并未深入展开,这部分内容可能只是辅助功能,而非论文的主要研究方向。 最大功率点跟踪(MPPT)是提高光伏系统效率的关键技术,论文中提到了开路电压法来实现MPPT,这是一种通过监测光伏电池的开路电压与电流关系,找到使功率最大的工作点的方法。Buck电路则被用作连接光伏组件和蓄电池的电力转换部分,通过调整开关频率和占空比,实现对光伏电池输出功率的调节,确保蓄电池能以最有效的方式充电。 蓄电池的充电过程是另一个关注点。文中指出,传统的恒流和恒压充电方法有其局限性,因此提出了两阶段或三阶段充电法,以更好地适应蓄电池的状态,减少充电时间并保证充电效果。这种方法可以更精细地控制充电过程,尤其是对于落后电池的充电,能提高充电效率和电池寿命。 推挽电路用于提升蓄电池的电压,从12V提升到350V,这是为了满足逆变器的工作需求,将直流电压转换成交流电压供负载使用。设计中,还详细计算和设计了推挽电路高频变压器的参数,并确定了实际绕制方法。 逆变电路部分,采用了单相全桥逆变结构,通过调整频率和占空比,输出可调的低频方波电压。利用PSIM仿真软件进行控制策略的模拟验证,确保了理论设计的可行性和控制的精确性。 最后,硬件实现部分,设计了印制电路板,并编写了XC866单片机程序,实际调试了逆变电路,实验结果证实了设计方案的有效性。 关键词包括离网光伏发电、最大功率点跟踪、Buck电路、推挽电路和移相方波控制,这些是理解论文核心技术的重点。离网光伏发电系统依赖于这些关键技术,以实现高效、可靠的电力供应,特别是在没有电网连接的情况下。