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太阳能光伏发电增氧驱动系统的研制

更新时间：2020-04-03 00:53:39 大小：3M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：太阳能光伏发电 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着国际能源需求的日益增加，环境的日益恶化，太阳能成了人类普遍关注的新能源。人类对太阳能的应用开发具有重大的战略意义。目前光伏发电在国内外已被广泛采用，很多城市都在争相兴建大型光伏电站。我国是农业大国，在农业生产中，小功率用电设备的使用非常普遍，如温室通风扇、卷帘减速机以及小型增氧机等等，这些都是用电设备。尤其在偏远地区，相对于远距离传输电的损耗，独立光伏发电系统特别具有现实意义。针对以上问题，以增氧机为例设计了一种可以独立发电的小功率增氧驱动系统，可为小型的鱼塘提供增氧和曝气功能。尤其在偏远地区或者缺电少电的地区提供能够独立工作的太阳能光伏发点增氧系统，为养殖户提供方便。

本文以光伏增氧驱动系统为研究对象，从系统容量和参数的设计、DC/DC电路、最大功率跟踪方法、逆变电路、控制策略及充放电保护等方面作了详细的分析和研究。首先对光伏发电的国内外发展现状和趋势作了详细的分析，并对光伏发电的特点和主要模式做了阐述。光伏电池是决定发电效率即能源利用率的的关键点，为了充分利用光伏电池的输出能量，对常用的DC/DC拓扑结构和最大功率跟踪方法作了分析比较，结合光伏电池的输出功率特性，设计出了升降压变换和扰动控制方法相结合的电路控制光伏电池的工作点，实现光伏发电的最大功率跟踪。通过对蓄电池的基本特性与充放电要求的研究与分析，设计了蓄电池的三阶段模式充电方法。充电过程是快速充电、恒压充电以及浮充电三种状态。该方法保证了蓄电池在各个阶段都采取最优的充电方式，达到最佳的效果。其次对逆变原理、逆变主电路的拓扑和控制方法作了较为详细的研究。在此基础上设计出了带有PI调节的全桥逆变电路。根据控制方案设计了以单片机dsPIC30F2010为控制核心，包括驱动、采样、保护及显示功能齐全的软硬件系统。该系统电路结构简单，运行可靠。

最后根据设计出的电路印制出电路板，实现硬件连接，进行了系统参数调试。接入变压器和负载进行总体调试，实验结果表明，产生了可靠、稳定、失真度小、波动率小的高质量的正弦波，使得系统可以实现蓄电池的充放电、最大功率控制和逆变，最终使得增氧电机正常工作。