全国二等奖论文：光伏并网发电模拟装置设计

"09年全国电子设计大赛光伏并网优秀论文，由西安电子科技大学团队完成，荣获全国二等奖。该论文详细介绍了光伏并网发电模拟装置的设计与实现，涉及全桥驱动电路、H桥功率变换电路及变频低通滤波器等核心技术。系统基于MSP430F1611单片机进行控制，实现了最大功率点跟踪和频率跟踪相位跟踪功能。" 这篇论文主要探讨了光伏并网发电技术，具体包括以下几个关键知识点： 1. 全桥驱动电路：全桥驱动电路在光伏并网发电系统中起到至关重要的作用，它能够双向转换电流，允许电力在直流和交流之间转换，确保能量的有效传输。在光伏系统中，全桥驱动电路能实现高效率的功率转换。 2. H桥功率变换电路：H桥电路是一种常见的电机驱动和功率转换电路，由四个开关器件（如IGBT或MOSFET）组成，可以控制负载两端的电压极性，从而实现双向电流流动。在光伏并网系统中，H桥电路用于调节和控制逆变过程中的电压和电流。 3. 变频低通滤波器：在逆变过程中，为了得到纯净的交流电，通常需要通过变频低通滤波器来滤除高频噪声和谐波，确保输出电压波形接近正弦波，提高电网接入的兼容性和稳定性。 4. SPWM信号发生与控制：通过MSP430F1611单片机产生的SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制）信号，可以动态调整逆变器的输出，以跟踪光伏阵列的最大功率点。同时，根据负载电压采样，调整SPWM信号的频率，实现频率跟踪，保证系统输出与电网同步。 5. 最大功率点跟踪（MPPT）：MPPT是一种优化技术，用于在光照强度变化时，保持光伏阵列向电网提供最大可能的功率。通过实时监测和调整工作点，确保光伏电池始终工作在其效率最高的状态。 6. 方案选择与比较：论文对比了三种逆变方案，分别是分立元件构建的逆变方案、专用SPWM芯片方案和软件生成SPWM信号的方案。每种方案都有其优缺点，如分立元件方案成本低但复杂，专用芯片方案简单易控，而软件生成SPWM则减少了硬件需求但增加了软件设计的难度。 这篇获得全国二等奖的论文深入探讨了光伏并网发电的关键技术，为实际工程应用提供了理论依据和技术参考，对于理解光伏并网系统的工作原理和技术选型具有重要价值。