全国二等奖论文:光伏并网发电模拟装置设计
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更新于2024-09-18
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"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。
2010-07-23 上传
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