一種新型的太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著世界能源緊缺問題的日益嚴(yán)峻，太陽能作為國際公認(rèn)的理想替代能源得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是太陽能發(fā)電系統(tǒng)普遍存在著太陽能光線吸收效率低、同等外界條件下光伏電池發(fā)電效率不能達(dá)到最大等問題，造成了太陽能資源以及太陽能發(fā)電設(shè)備的浪費。本文從上述的兩個問題出發(fā)，提出了一種新型的太陽能光伏發(fā)電控制系統(tǒng)，從提高太陽光線的接收效率和光伏電池的輸出功率兩個方面來改善太陽能發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
　　 本文從太陽的對地運(yùn)行規(guī)律出發(fā)，根據(jù)太陽光線的

2、入射角度時刻變化的情況，提出了以光電檢測跟蹤方式，在俯仰-水平兩個方向同時對太陽光線進(jìn)行跟蹤，使光伏電池板保持與太陽光線保持垂直，提高了光伏電池板的太陽光線接受效率。執(zhí)行元件選擇了兩臺三相混合式步進(jìn)電動機(jī)，并針對其在傳統(tǒng)的驅(qū)動方式下出現(xiàn)的低頻振蕩和噪聲等問題，提出了均勻細(xì)分恒轉(zhuǎn)矩控制方案，采用正弦波細(xì)分和電流跟蹤型脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)實現(xiàn)三相混合式步進(jìn)電動機(jī)的細(xì)分控制。雙軸跟蹤和步進(jìn)電機(jī)控制單元都以DSP(1)TMS320LF240

3、7A為核心處理器，取得了良好的控制效果。
　　 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池陣列輸出特性具有非線性特征，而且其輸出特性受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度和負(fù)載情況影響。本文從最大功率點跟蹤(MPPT)的基本原理和數(shù)學(xué)模型出發(fā)，分析了提高光伏電池輸出功率的基本方法，提出了使用Cuk升降壓電路來控制光伏系統(tǒng)的工作電壓點，采用恒電壓控制法(CVT)啟動的變步長導(dǎo)納增量法實現(xiàn)最大功率跟蹤。系統(tǒng)以DSP(2)TMS320LF2407A為核心，完成了MPP