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DSP的数字式光伏模拟器研究

提出一种单相脉宽调制(PWM)整流器和Buck电路组合的主电路拓扑结构。单相PWM整流器采用无差拍电流控制,使光伏模拟器能快速准确地跟踪给定电流信号且提高网侧功率因数。光伏模拟器利用太阳能电池工程数学模型,可反映光照强度和温度变化对实际I-U特性曲线的影响。根据数字信号处理器(dSP)计算特点及各种模拟器曲线生成方法的优缺点比较,提出了查表法与计算法相结合的方法,可以准确模拟各种情况下光伏阵列的输出特性。实验结果证明了所提拓扑结构和控制方法的可行性和理论分析的正确性。     

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.     

数字式光伏模拟器的研究与设计

为在光伏实验系统中模拟光伏电池外特性,克服自然条件下多种环境因素的复合影响和功率器件性能差异对电池输出特性的影响,实现温度、光照强度改变等条件下光伏电池真实外特性的模拟。设计了一种基于三相AC-DC整流器结构的光伏模拟器,硬件部分基于三相电压型PWM整流器,软件部分基于单二极管光伏电池模型的模拟算法,详细推导了模型参数的计算方法;采用电压电流双环控制策略,保证输出电压的跟踪精度及响应速度,并加入负载电流前馈补偿控制,提升直流电压抗扰动性能。模拟器能够精确模拟光照、温度及阴影遮挡等条件下的光伏阵列外特性,电压控制偏差为±0.001 V,响应时间为20 ms。     

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...     

光伏电池阵列模拟器的研究

根据光伏电池阵列的输出I-U特性,提出了利用四段折线拟合法对该特性曲线进行分段拟合,并在此基础上设计了基于Buck电路的太阳能电池模拟器.模拟器采用输出电流反馈PI调节,提高了系统的动态性能以及稳态精度.通过仿真验证了设计的合理性.     

数字式通用型电池模拟器的设计与实现

设计了一种基于DSP和电力电子技术的大功率大容量数字式通用型电池模拟器.模拟器的硬件采用三相电压型PWM变换器作为主拓扑,可模拟铅酸蓄电池、锂电池、燃料电池、液流电池、光伏电池等多种新型电池外特性;模拟器的软件设计基于电池3阶动态模型的模拟算法和双闭环控制算法,保证模拟器具有极高的模拟精度和快速的跟踪能力,并给出了软件设计流程;仿真和实验结果表明,所设计的电池模拟器电压控制偏差为±0.2 V,模拟精度高,电压纹波小,跟踪速度快,控制效果理想.     

光伏电池模拟器的设计与研究

光伏电池现在已经越来越多的应用在各个领域,对光伏电池的研究也越来越深入,但由于天气等方面因素,而不能随时利用光伏电池进行研究,因此设计太阳电池模拟器是十分必要的。根据太阳电池单体的数学模型,设计了电池单体的I-V特性曲线生成电路,实验结果表明该电路输出的I-V特性曲线能很好地满足模拟太阳电池单体的特性。为了维持直流母线的电压稳定,还设计了稳压调节器,并对太阳电池模拟器进行单支路和阵列实验来测试其直流母线特性。     

一种简单的光伏电池模拟器

基于光伏电池的输出特性,提出了一种模拟光伏电池输出特性的光伏电池模拟器简单实现电路。该电路由1个恒定电流源和n个串联二极管并联组成,其原理是利用不同组合的二极管P-N结的非线性特性。通过调节电流源的电流和二极管的个数,实现不同光照和温度下光伏电池输出特性的模拟。计算机仿真和电路实验结果验证了所设计光伏电池模拟器的有效性。     

基于DSP控制的光伏电池阵列模拟器的研究

针对光伏电池阵列模拟器设计中仅使用电压控制或电流控制方式引起输出电压和电流波动的问题,提出了一种复合控制策略,将光伏电池阵列Ⅰ-Ⅴ特性曲线以最大功率点划分为两个区域,在近似恒流源段电流控制方式有效,在近似恒压源段电压控制方式有效.MATLAB软件的仿真结果验证了基于TMS320F2812 DSP控制的光伏电池阵列模拟器系统的可行性,当负载发生变化时模拟器能够在较短时间内稳定于该负载所对应的工作点输出.采用复合控制策略能有效地减小输出电压和电流的波动,且系统稳定,动态响应快.     

基于Matlab的高精度光伏模拟器的设计

以实际光伏I-V输出特性曲线为参照,将多段折线法与均值阶梯线段法相结合,可以更为精确地实现光伏电池I-V特性曲线的拟合。研究了光伏模拟器的系统结构,利用Matlab搭建了光伏模拟器的仿真模型,并通过仿真验证了光伏特性曲线拟合方法及光伏模拟器系统结构的正确性,同时依据仿真结果比较了两种光伏特性曲线拟合方法,证明了采用多段折线法与均值阶梯线段法相结合的拟合曲线具有更高的精度。     

直流微网实验中数字式光伏模拟器的研究与开发

直流微网实验中,光伏电池必不可少,然而,光伏电池的铺设面积及输出等不确定因素使得光伏模拟器的研究成为必然.根据光伏模块的等效电路模型,并结合Simulink中的模块,搭建立了光伏电池仿真模型,根据模型的输出特性,采用了基于DSP28335控制的Buck斩波电路实现光伏特性的输出,给出了主电路及检测保护电路的设计,分析并研究了光伏跟踪的几种算法,最后给出了几种算法下的输出波形并绘制了光伏模拟器的输出特性曲线.     

基于ARM的家庭光伏发电系统的设计

家庭光伏发电系统的设计是普通家庭使用清洁能源的重要研究方向。通过对比分析,设计出一套以基于ARM9的MPPT光伏控制器为核心的家庭光伏发电系统。经过实验的测试,该系统具有高转化率、高可靠性的优点,对于开发家庭光伏发电系统具有一定的推广作用。     

基于ARM微处理器的视频信号模拟器的设计与实现

基于ARM核微处理器S3C44BOX为核心的视频信号模拟器,是将高性能、低功耗的微处理器S3C44BOX与嵌入式实时操作系统μCos-Ⅱ相接合,利用C语言的优势,添加人机交互方式、图形化界面;使系统具有回波图像逼真、可方便地实现多目标模拟、系统扩展性好等优点。本文简要介绍了基于微处理器S3C44BOX芯片的开发平台,并给出了基于S3C44BOX开发平台视频信号模拟器的硬件组成及详细的软件流程图,并给出实验结果。     

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FPGA的回波模拟器设计与实现

回波模拟器主要完成对雷达引信机射频信号的延迟和衰减,并传输至接收端.传统的模拟延时和模拟衰减通常采用多路开关控制延迟线的方法实现,由于模拟电路存在温度漂移、器件老化影响、抗干扰性能差等缺点,从而使得输入信号质量下降,线路越长,噪声的积累也就越多.以现场可编程门阵列Vertex-5系列的FPGA为核心,研究了数字化回波模拟器总体设计方案,综合利用了模数转换、数字下变频DDC、数字延迟衰减等技术,实现了雷达引信机射频信号的延迟衰减精确可调,完成了频率、功率信号的实时测量,简化了回波模拟器硬件结构,提高了系统集成度和可靠性.     

基于S3C2440数字式光伏阵列模拟器设计

介绍了一种基于ARM控制的数字式光伏阵列模拟器,该模拟器采用S3C2440作为主控器、BUCK电路为主电路,以查表法进行光伏特性曲线拟合,并利用波特图进行系统参数设计。实验表明,该模拟器能完整地复现光伏特性曲线,且动态响应良好。     

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。     

基于ARM9数字交换系统的设计与研究

介绍了1种基于ARM9的数字交换系统的组成原理,给出了智能数字对讲机(话站)交换系统的设计方案.该方案以FL2440开发板为嵌入式硬件开发平台,在其上运行裁剪过的嵌入式Linux操作系统来实现局内话站的呼叫建立、会议、强插及广播等功能,也可通过以太网接口直接连接到Internet来实现局与局之间的话站进行互联.系统内部...     

一种人机交互式光伏阵列模拟器的设计

为解决真实光伏阵列给研究造成的诸多限制,提出一种人机交互"双工作模式"的数字式光伏阵列模拟器。介绍了整个模拟器系统的设计方案,通过人机交互界面实现静态和动态模拟光伏阵列任意条件下的输出特性,增加了操作的多样化和可视化。实验表明,该模拟器可以在实验室环境下较为精确地模拟任意条件下的光伏阵列输出特性,可以取代真实的光伏阵列进行实验研究。