基于DSP控制的光伏電池陣列模擬器的研究.pdf

1、隨著世界能源問題的日益嚴(yán)峻，長期以來，人們一直致力于新能源的開發(fā)和利用。在核能、地?zé)崮?、風(fēng)能和太陽能等新能源中，太剛能得到了廣泛的開發(fā)和利用，光伏發(fā)電所占的比重也越來越大，人們對光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究也越來越深入。但是，光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度及外界條件對光伏電池的影響極大，若在光伏發(fā)電系統(tǒng)的試驗中采用真實的光伏電池，就會使光伏發(fā)電系統(tǒng)受到一定的限制。光伏電池陣列模擬器可以在實驗室中實現(xiàn)任何光照及溫度下的光伏電池的輸出特性，不僅可以降低研發(fā)成本，

2、還能縮短研發(fā)周期，提高研發(fā)效率。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了光伏電池等效電路及數(shù)學(xué)模型，得到了光伏電池輸出特性的數(shù)學(xué)表達(dá)。利用PVsyst軟件對光伏電池的輸出特性及影響光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響因素進(jìn)行了仿真研究，分析了光照、電池溫度、串并聯(lián)電阻、各種損耗對光伏電池輸出特性光及光伏電池轉(zhuǎn)換效率的影響，提出了有效提高光伏電池轉(zhuǎn)換效率的方法。⑵介紹了幾種常用隔離型DC/DC變換器及每種變換器的工作原理和工作模式，分析比較各種變換

3、器的優(yōu)缺點及使用場合，根據(jù)光伏電池陣列模擬器的設(shè)計要求和工作性能，選擇半橋型變換器作為模擬器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)行了半橋變換器主電路各元件參數(shù)的設(shè)計和主電路功能電路的設(shè)計。⑶針對光伏電池陣列模擬器設(shè)計中僅使用電壓控制或電流控制方式引起輸出電壓和電流波動的問題，提出了一種復(fù)合控制策略，即將光伏電池陣列I-V特性曲線以最大功率點劃分為兩個區(qū)域，在近似恒流源段電流控制方式有效，在近似恒壓源段電壓控制方式有效。采用TMS320F2812 DSP