单相光伏并网发电系统孤岛检测仿真分析

基于单相单级光伏并网发电系统,针对传统主动式频率偏移法控制的复杂性,采用了一种新颖的带反馈的主动式频率偏移法。利用Matlab/simulink,对新颖的带反馈的主动式频率偏移法进行孤岛检测仿真分析。仿真结果表明,该方法能够有效、准确地检测孤岛效应。     

单相光伏并网发电系统控制方法的研究

提出一种单相并网逆变控制算法,在传统单环PI控制的基础上加入电压环,提高了直流母线电压的稳定性,使系统更加可靠.在此基础上,提出基于变步长扰动观测的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)策略,实现单相光伏并网发电系统最大输出功率点的快速、稳定跟踪.仿真和样机实验结果证明了所提方案的有效性.     

基于MPPT的单相光伏并网发电系统仿真研究

在Matlab/Simulink仿真环境下,设计了含PV、并网逆变器和控制器三个模块的5 k W单相光伏并网逆变系统。控制器采用电压外环电流内环的双闭环控制方法,具有最大功率跟踪功能。在外界环境突变情况下,对比分析了变步长电导增量法和定步长电导增量法的最大功率跟踪控制效果以及系统并网性能。仿真结果表明,光照强度突变时,采用定步长电导增量法,并网谐波电流总畸变率超出3%,不满足并网要求,而采用变步长电导增量法,在温度和光照强度突变时,均可快速、准确实现最大功率跟踪控制,且并网谐波电流总畸变率低于3%,功率因数接近1。     

单相光伏并网发电系统的NPC三电平逆变器研究

为提高单相光伏并网发电系统的功率因素和输出电压电能质量,降低逆变器单位功率的成本和谐波含量,提高系统的灵活性,提出了一种NPC三电平单相光伏并网逆变器。分析了NPC型三电平的工作原理,研究了NPC型三电平直流侧中点电位不平衡问题,采用空间矢量控制的SVPWM方法对逆变器进行控制。基于MATLAB/SIMULINK仿真环境,建立了NPC三电平SVPWM控制的单相光伏并网发电系统,仿真结果验证了逆变器及控制策略的有效性。     

基于坐标变换的单相光伏并网控制策略的研究

一种单相两级式光伏并网发电控制系统的仿真研究。根据硅型光伏电池的特性,研究设计了光伏电池的仿真模型,该模型可以模拟任意日照和温度下光伏电池的输出特性。在最大功率点跟踪的算法方面,基于传统电导增量法的进行改进,提出了一种变步长的跟踪算法。逆变环节采用全桥逆变电路,根据瞬时无功理论,虚拟出一个与单相交流电流分量正交的交流量,基于旋转坐标变换并利用PI调节控制来实现逆变电流的无静差并网控制,同时实现了有功、无功功率的解耦控制。详细分析了所提出的系统的工作原理和控制策略,采用Matlab/Simulink对系统进行了仿真验证,仿真结果表明该系统能实现光伏阵列最大功率点的快速、准确跟踪,逆变输出电流控制精度高、谐波含量低,能实现单位功率因数并网发电。     

单相光伏并网发电系统功率解耦的优化设计

作为非线性直流电源,光伏阵列的理想运行状态是在最大功率点上输出稳定的直流功率,而单相并网发电系统的并网功率含有2倍于电网频率的交流量。针对单相光伏并网发电系统这种输入与输出特性的差异,综合研究了并网功率脉动对最大功率点跟踪特性、逆变器转换效率及并网电能质量的影响,通过理论分析、仿真计算和实验验证,比较不同电路拓扑的特性,提出了解耦电容的优化设计准则,提高了系统的运行效率,实现了产品设计的规范化。     

基于STM32的光伏发电自动跟踪系统设计

目前在光伏发电领域,大部分太阳电池板都是固定安装的,为了提高电池板的发电量,设计了一套基于STM32的太阳电池板自动跟踪系统。系统通过步进电机带动双轴机构,实现了电池板对太阳的二维跟踪。本系统以低功耗的STM32为核心处理器,在外围设计了光电跟踪传感器,阴晴检测以及GPS等模块,采用混合跟踪的控制方式提高了跟踪精度。介绍了系统的原理与组成,设计了一套低功耗的间歇跟踪算法。     

基于反馈线性化的光伏并网发电系统优化控制

首先建立了光伏阵列的通用仿真模型,针对常用最大功率跟踪方法中增量电导法在温差较大时启动寻优较慢的问题,将开路电压在线温度补偿法与增量电导法相结合。基于输入输出反馈线性化技术,设计了三相光伏逆变器的非线性解耦控制系统。最后利用PSCAD/EMTDC仿真对上述系统模型和控制策略进行了仿真验证。结果表明:该控制系统能够快速跟随光照和温度的剧烈变化准确实现最大功率跟踪,有效实现了有功功率和无功功率的解耦控制,具有较强的鲁棒控制特性。     

混合三电平单相光伏并网发电系统研究

将经典Boost变换器与混合三电平逆变电路相结合,形成一种能分别工作在单级式和两级式的非隔离型单相光伏并网发电系统,以适用于更宽的光伏阵列输入电压范围。深入研究了PWM升压模式和旁路二极管模式的控制策略,分析了混合三电平逆变电路的工作原理,并讨论了避免出现两电平的方法。以XE164FM单片机为控制核心,对额定峰值功率1 kW的样机进行了实验验证,结果表明该电路系统性能优良。     

单相光伏并网系统及其反孤岛策略的仿真研究

介绍了光伏并网系统的工作原理及其孤岛效应现象,并网逆变器采用基于重复控制补偿的PI控制方法,孤岛效应识别方法采用主动频率偏移法,并在MATLAB／SIMULINKT分别进行了系统的建模与仿真。结果表明：输出并网电流波形良好,其基本实现并网电流的无误差跟踪,和电网电压同频同相,并可以有效地检测出系统的孤岛效应。     

基于DSP的单相光伏并网控制系统的设计

提出一种基于改进型重复控制和传统PI控制的光伏并网复合控制策略,重复控制器用来减小并网电流的稳态误差,传统PI控制用米提高系统的动态性能.为验证提出的算法,搭建了基于TMS320F2812的单相光伏并网逆变系统实验模型.实验结果表明.提出的算法能够减少并网电流谐波,同时系统兼顾了良好的动静态性能.     

基于STM32单片机测风系统的设计

随着风能大范围的的利用,提高风能的利用率成为研究的重点,而风速风向的准确性对风能的利用起到了关键性的作用。在周围环境较恶劣的地方,超声波测风装置和其他测风方法比较,可以得到较高的测量风能精度,因此它得到了广泛的应用。文中详细介绍了测风的研究方法和超声波测风系统的电路设计。通过实验证明,该设计可以满足工业的设计要求。     

光储联合并网发电系统的设计与研究

结合实际工程,介绍了小型光储联合并网发电系统的设计方案。该工程以示范性和试验性为主要目的,在设备选型上囊括了目前典型的几种电池组件、跟踪系统及逆变器。整个设计包括系统集成、并网方案、电池组件及支架、监控系统、储能系统等部分。重点介绍了储能系统在光伏并网发电系统中的配置和应用前景,对铁锂电池、全钒液硫电池的特性和在分布式新能源发电领域的应用进行了研究。     

独立/并网双工模式光伏逆变系统的设计

针对目前光伏逆变系统工作模式的单一性,提出一种独立/并网双工模式逆变系统。主电路采用隔离型全桥DC/DC变换器构建前级,使用移相PWM零电压转换(ZVS)控制;采用全桥逆变器构建后级,使用单极性倍频SPWM。在主电路拓扑基础上,研究了各部分的控制方法,给出逆变时不同工作模式下的控制框图,并采用前馈控制方法对其进行改进。提出了一种基于芯片UTC4053的电路切换方法来实现并网和独立两种工作模式的转换。最后研制出一个1 kW的实验样机来验证方案的可行性。     

基于Matlab的光伏并网系统仿真研究

研究了一种单相光伏并网发电控制仿真系统。采用DC/DC和DC/AC两级拓扑结构对光伏并网系统进行了研究和设计;采用功率扰动法实现最大功率点闭环跟踪,并网控制通过采集电网电压参数和逆变输出电流参数在逆变电路中通过PI调节实现。采用基于Matlab的光伏电池仿真模型对所设计的光伏并网系统进行了仿真。仿真和实验结果表明,基于Matlab的光伏仿真模型能够有效地模拟实际光伏并网系统的行为特征性,证明此系统在实际中是可行的。     

光伏并网系统的新型基准正弦电路设计

基于光伏并网系统在并网过程中需具备的同步锁相和孤岛检测两项关键技术,深入分析并设计了一种集成软件锁相和孤岛检测技术的新型光伏并网系统用基准正弦电路.该电路主要由电网电压检测电路、正弦波生成电路构成,采用了过/欠压、过/欠频检测和相位偏移法相结合来实现电路的锁相和孤岛检测功能.给出了关键电路参数设计准则与试验结果,试验结果证明该电路不仅可以输出与电网电压同步的基准正弦波,将其用于光伏并网系统中又具有孤岛检测功能,简单实用,价格低廉.     

户用光伏并网发电系统的研究与设计

阐述了基于数字信号处理器TMS320LF2407A的户用光伏并网发电系统的研究和设计。文中详细分析了系统的工作原理和锁相环设计,同时给出了系统的控制框图和锁相环程序流程图,并进行了样机实验。实验结果表明,并网电流波形良好,并且与电网电压同频同相,并网的功率因数为1。     

基于STM32的智能灭火小车设计

为减少火灾带来的各种人员伤亡和财产损失,设计开发了一套智能灭火小车系统。系统采用上-下位机结构。以STM32芯片作为下位机小车的主控芯片,通过红外光电传感器检测路径信息使灭火智能小车沿预设的路径运动;利用火焰传感器探测火源位置,并通过算法设计实现小车在手动模式、自动模式以及寻迹模式下的灭火作业。利用C#语言开发上位机软件,通过WiFi通信实现与下位机之间的数据传输,并通过程序设计实现上位机PC对小车的运动控制、模式切换、实时视频、火情提醒等功能。经测试,智能灭火小车系统能够很好地完成3种模式下的灭火工作。     

基于STM32的光功率计的设计

介绍了一种基于STM32的高精度光功率计的设计原理和实现方法,给出其数据处理和修正方法。该光功率计以STM32为微控制器,使用InGaAs PIN光电探测器来实现光电转换,并利用低噪声光电放大器AD795和高速多路模拟开关MAX4051搭建电路以实现测量功率范围内的量程自动切换控制,不仅可以消除测量时的非线性误差,还可以提高测量的动态范围和精度。同时,采用24位的模数转换器ADS1232来实现高的测量分辨率,并借助数据处理和修正技术进一步提高测量精度,减少测量误差。实际测试结果表明：该光功率计具有成本低、精度高和性能可靠等优点,可以满足工程应用中光功率测试的需要。     

单周期、单极性控制方法在光伏并网逆变器中的应用

光伏并网逆变器需要对光伏能量变化和电网变化的响应保证快速性和稳定性,在分析单周期电流控制和单极性逆变控制工作原理的基础上,给出相应地算法和软硬件实现方法,并应用在6 kW的单相并网逆变器上,样机实验结果表明该方法具有良好的动静态特性,符合光伏并网逆变器的设计要求.