交互式數(shù)字光伏陣列模擬器的研究.pdf

1、面對能源危機，太陽能作為一種新型的可再生資源受到越來越廣泛的重視和研究，但是科研中光伏電池易受環(huán)境影響且使用不方便，所以本文設(shè)計一種新型的光伏電池陣列模擬器，能跟隨輸出任意環(huán)境條件下的光伏電池輸出特性曲線，可方便實驗室開發(fā)光伏發(fā)電系統(tǒng)，深入實驗研究。
　　 本文選用半橋DC/DC變換器作為模擬器的主功率電路，采用數(shù)學(xué)信號處理器作為控制核心，研究設(shè)計了一種最大輸出功率為lkW的光伏電池陣列模擬器。首先在對光伏電池輸出特性曲線進行精

2、確數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上采用多項式擬合簡化模型，并設(shè)計了一種新型快速收斂的模擬器工作點搜尋計算方式。在半橋變換器電路準(zhǔn)確建模的基礎(chǔ)上設(shè)計數(shù)字PID控制器并創(chuàng)新性的采用數(shù)字積分分離法，有效的改善了模擬器的動態(tài)性能及動態(tài)超調(diào)量，使模擬器在所有的負(fù)載域內(nèi)都有良好的動態(tài)及穩(wěn)態(tài)效果。
　　 本文使用LabVIEW設(shè)計了人機交互界面，使整個模擬器的使用更為簡易，可方便切換電池規(guī)格及環(huán)境參數(shù)。同時人機交互界面所帶的示波器能實時顯示模擬器的輸出電壓電