交互式数字光伏阵列模拟器设计

在基于太阳能光伏阵列的电力电子系统开发过程中,如果以真实的太阳能光伏阵列作为检测设备,系统的研发将受到成本、体积及环境条件等诸多因素限制。为解决这一问题,提出了一种由半桥DC/DC变换器、数字信号处理器(DSP)及LabVIEW人机交互界面组成的交互式数字光伏阵列模拟器。人机交互界面的设计实现了模拟器模拟情况的多样化和操作人员对系统控制的可视化。多项式简化拟合算法及变步长工作点快速查找算法的设计,使DSP通过PWM对半桥DC/DC变换器的控制兼顾了快速与精确这两个优点。样机实现了对输出功率1 kW以下的太阳能光伏阵列的模拟。     

光伏阵列模拟器综述

光伏阵列是光伏发电系统中最基本组成部分,光伏阵列模拟器能够代替实际光伏阵列在室内进行各种光伏实验,目前国内外专家学者已经成功研制了一些不同类型不同功率等级的模拟器,这些模拟器有各自不同的特点和应用场合,为此综述了光伏阵列模拟器,包括早期出现的模拟式光伏阵列模拟器和目前研究较多的数字式光伏阵列模拟器.从光伏阵列模拟器的类...     

太阳能光伏阵列模拟器综述

太阳能光伏并网发电的广泛应用使得光伏并网逆变器的研究成为热点,而太阳能光伏阵列模拟器的研制解决了光伏并网逆变器调试过程中的模拟输入问题,大大缩短了光伏并网逆变器的研制周期并降低了成本。太阳能光伏阵列模拟器主要由整流电路、功率电路和控制电路三个部分组成,在对以上三部分电路进行归纳、分类和总结的基础上,结合现有太阳能光伏阵列模拟器的研究和产品,分别从不同模拟技术的工作原理、实现方法、性能指标等多个方面进行分析,为太阳能光伏阵列模拟器的研制和产品化提供参考。     

一种新型光伏阵列模拟器的设计研究

在设计离网或并网运行的光伏发电系统时,如果使用真实的光伏阵列,不仅成本高、难度大,而且也难以实现各种环境条件下系统的运行状况。本文提出了一种利用虚拟仪器和恒流源等设备组成光伏阵列模拟器的快速设计方法。首先,通过对光伏电池的物理特性的分析,提取出光伏的数学模型。在Matlab环境下将实际测得的光伏特性曲线与由数学模型得到的曲线相比较,仿真结果证明该数学模型能够很好的模拟实际光伏输出。该方法利用数据采集卡对负载的电压进行检测,通过计算光伏阵列的数学模型得出模拟光伏阵列的输出电流,最后通过GPIB总线控制恒流源,由此也实现了基于恒流源的光伏阵列模拟器。     

基于XC164的数字式光伏阵列模拟器研制

根据硅太阳能电池的物理特性,分析了模拟器的数学模型,研制了基于英飞凌XC164的数字式光伏阵列模拟器.该模拟器选择正激变换器作为主电路拓扑,英飞凌公司的XC164单片机作为控制器,采用了寻找负载工作点的优化算法.试验表明,该模拟器能够较为精确地模拟出在各种环境条件下,光伏阵列的U-I输出曲线,并且具有良好的动态响应能力.     

模拟实时工况下任意光伏阵列输出特性的光伏模拟器

针对现有光伏模拟器功能局限性,提出一种实用性更高的光伏模拟器,可模拟实时工况下任意光伏阵列输出特性.此模拟器以光伏电池四参数数字模型为基础,在确保精度的情况下简化了模型,不仅可模拟任意一种光伏阵列在标准条件下的输出特性,还可模拟不同光照和温度条件下及任意局部阴影遮挡条件下的任意光伏阵列输出特性.在 MATLAB中搭建此模拟器模型进行仿真验证,结果表明在实时工况下,此模拟器能精确模拟出任意光伏阵列输出特性曲线,克服自然条件的随机性给试验带来的困难,并为光伏系统的后续研究提供了坚实基础。     

基于MSP430和组态王的光伏阵列模拟器的设计

在进行现场试验时,无法在短时间内得到光伏阵列随环境变化的输出特性。为了解决这个问题,根据光伏阵列的物理模型建立了光伏阵列数学模型,并且使用Simulink软件仿真验证了模型的正确性,在此基础上,采用MSP430芯片作为主控芯片,组态王软件作为上位机软件设计了一种光伏阵列模拟器,通过输入不同的光照强度、环境温度等外部环境条件寻找工作点,控制斩波电路的输出电压,模拟不同环境条件下光伏阵列的输出特性。     

基于新型拟合算法的光伏阵列模拟器的设计与实现

随着生物能源日益枯竭,越来越多的国家开始重视可再生能源,其中利用太阳能的光伏发电技术受到世界各国的广泛青睐。但是太阳能电池板的昂贵造价,给实验研发带来了一定的经济困难,成为目前光伏产品开发的瓶颈。为减小实验成本,该文设计一种能够满足太阳能电池板输出特性的特殊电源,称为太阳能电池模拟器。分析光伏阵列模拟器的工作原理,并设计该模拟器的算法,同时利用Matlab对其进行仿真验证。最后用实验证实了理论分析的正确性。     

数字式光伏电池阵列模拟器的研制

本文在详细介绍太阳能电池的工作原理及其数学模型的基础上,选择半桥变换器作为主电路拓扑,研制了一台光伏电池阵列模拟器。控制部分采用TMS320F2812 DSP作为模拟器控制电路的主控制器,将数字PI控制算法应用在数字式光伏电池阵列模拟器中。在闭环实验下,模拟器的静态工作点与所模拟的太阳能电池的输出特性相吻合,并能够动态模拟负载变化的工作情况。证明了所设计的模拟器能够用于光伏发电系统实验。     

基于平抛运动模型的数字式光伏阵列模拟器

提出了一种新的光伏电池数学模型方程,推导出了两个重力场下的质点平抛运动轨迹方程来表达光伏电池I-V输出特性.将该模型的计算数据和真实光伏阵列实测数据进行了对比和相对误差分析,结果表明该模型能满足工程精度的要求,其计算量小,弥补了传统指数模型计算量大的缺点.根据提出模型不含指数运算且为R显函数的特点,推导出了负载工作点电...     

基于S3C2440的测距系统在车辆防撞装置中的应用

基于ARM体系结构的32位微处理器在工业控制领域得到了广泛的应用,本文从硬件和软件两个方面讨论了以32位ARI19微处理器S3C2440为核心的前车测距系统在车辆防撞装置中的应用设计,实现车辆防撞装置中的前车距离信息采集功能.     

基于S3C2440的电力线巡检机器人系统设计

针对目前电力线巡检方式存在各种弊端的现状,提出了一种可代替人工和直升机进行电力线巡检的移动机器人系统设计方案.机器人采用多自由度轮式爬行机构,可实现多种路径规划.控制系统采用模块化设计,运动控制板卡、数据采集板卡通过总线与主控板堆栈连接,扩展方便、稳定可靠.主控板采用ARM系列芯片,满足低功耗、高性能的嵌入式应用开发....     

基于TMS320F28335的太阳电池模拟器的设计和研究

提出了一种基于DSP控制器TMS320F28335和双传感器采集技术的太阳电池模拟器的设计方法。采用电流控制技术,利用DSP控制器输出不同占空比的PWM来控制半桥变换电路,调节模拟器的输出电流,使模拟器的工作点逐渐逼近太阳电池I-V特性的工作点,通过Matlab仿真得出模拟器输出I-V关系曲线能够反应真实的太阳电池的特性。表明本系统可以用来代替真实的太阳电池,用于太阳电池的开发和光伏系统的研究中。     

基于MSP430的数字式太阳电池模拟器的研制

通过对太阳电池板U-I特性的分析研究,对测量数据三次曲面内插,建立了太阳电池板U-I特性在不同时间和条件下的动态模型。研制中采用了MSP430单片机作为模拟器的主控制芯片,用Cuk斩波电路作为主电路拓扑,用MFC工具搭建上位机软件。实验结果显示,该模拟器可以在短时间内模拟太阳电池板一天内的U-I特性变化,具有良好的动态响应能力。该模拟器可以在实验室环境下模拟实际光伏电池阵列输出U-I特性,使用方便、操作简单、具有很强的实用性。     

基于S3C2440嵌入式的通信机房供电系统监控装置的设计与实现

本文提出了一种针对通信机房的监控方案,阐述了基于嵌入式处理器S3C2440的通信机房供电系统监控装置设计方案,并给出了该系统的结构图。该装置性能稳定可靠,实时性好,具有一定的可推广性。     

基于S3C2410的核心工控系统

随着电子技术的迅猛发展,具有耗电少、体积小等特点嵌入式系统被广泛应用于工业控制中.S3C2410是三星公司开发的一款以ARM920T为核心的16/32位嵌入式处理器,它主要面向高性价比、低功耗的应用.本文主要阐述了基于SAMSUNG公司的ARM9芯片S3C2410的核心工控主板的组成、工作原理及其实现方法,给出了电路设计的总体框架和具体的电路设计.介绍了系统的软硬件设计流程,并且总结出了一些在实际编程中遇到的问题的解决方法,经实验验证,该系统达到了预期的目标,功耗小、便携性能,功能强大可靠.该设计可以广泛的应用到各种不同的工业控制领域中去.     

基于S3C44BOX微处理器的数字继电器设计

探讨了基于ARM核微处理器的数字继电器设计思想，提出了采用S3C44BOX芯片作为数字继电器硬件核心及在硬件系统中嵌入多任务实时操作系统uCLinux的方案，并就系统组成与功能实现做了简要介绍。该设计方案充分利用了基于ARM内核的微处理器件的系统性能，发挥了嵌入式操作系统在网络通信方面的软件编程优势，使得产品性能价格比与其它同类产品相比有较大提高。实验表明，该数字继电器性能良好，在电力系统自动化过程中有着广泛的应用前景。     

基于S3C44BOX的数字示波表设计

将CRT示波器和万用表融为一体，实现了仪表的集成化、数字化、自动化和智能化；同时具有体积小、重量轻、便于携带等特点。本文介绍了基于三星公司S3C44BOX芯片实现数字示波表的硬件设计方法。该表具有波形存储、单次信号触发、频率测量、数据存储和一般万用表功能．已得到实际应用。     

基于ARM9的视频监控与目标检测方法的研究

数字视频监控系统取代模拟监控系统,是监控行业未来大发展方向与趋势。所设计的监控系统是以S3C2440微处理器作为控制核心,其上运行剪裁过的Linux系统,精简了资源。在目标检测方面,选择了更加适合本系统所应用环境的算法-背景相减法,实现静态背景下对动态目标的检测,获得目标特征。