【摘 要】
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逆变器是太阳能应用系统中技术含量较高的关键部件,为了更好地适应太阳能光电这一特殊的直流供电源,必须专门研制适应其特性的逆变系统。本研究开发的逆变器除了要满足一般逆
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逆变器是太阳能应用系统中技术含量较高的关键部件,为了更好地适应太阳能光电这一特殊的直流供电源,必须专门研制适应其特性的逆变系统。本研究开发的逆变器除了要满足一般逆变器的各项要求之外,还要能满足太阳能逆变器宽输入电压的要求,如要并网还必须考虑“孤岛效应”、同相同频等问题。本系统采用具有DSP性能的高速芯片DSPIC30F3010来实现整个系统的控制。主要的研究工作包括以下几个方面:运用三角形相似法来实现SPWM脉宽的计算,然后运用单片机集成的PWM模块调制出SPWM控制脉冲;采用代码压缩效率可以达到120%的C30语言来编写软件程序,节省了程序空间的同时又方便了软件的开发;分析了数字式SPWM的谐波构成,叙述了抑制谐波的方法,并且采用MATLAB模拟了本拓扑结构的谐波含量,并分析其组成,进一步证实了理论分析的正确性;提出了一种廉价简单的稳压电路,并且详细地介绍了电压偏差分级控制的方法,最后给出了实际的稳压控制效果;给出了蓄电池的控制策略,并采用了数字滤波方法对采集的电池电压进行滤波;分析了造成电流直通的几种情况,并给出了避免电流直通的控制方法;根据硬件电路的具体特性选择了MOSFET功率管、环形变压器,设计了适合太阳能逆变器的脉冲驱动电路;采用硬件和软件共同保护的方法,防止电路的短路、过载、欠压、过压等对器件造成永久的伤害。据此搭建了一台太阳能逆变器,其性能基本达到了非并网式太阳能逆变器的要求,但还有要改进的地方,例如:电流谐波偏大需进一步滤除;采用20KHZ调制波时直流滤波器还稍显大些,需进一步提高调制频率等。
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