并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置設計畢業(yè)設計說明書-免費閱讀

　　

【正文】 APLL、 DPLL、HPLL 都是以硬件方式實現(xiàn)鎖相功能的，有著較為復雜的硬件電路，還遇到一些硬件不可 避免的問題，諸如直流零點漂移、器件飽和、器件老化。其流程如圖 具體過程： （ 1）分配寄存器地址、生成 SPWM 正弦表格；（ 2）初始化 初始化 I/O 口、T/C0 定時器 T/C1 定時器和外部中斷 ；（ 3）判斷是否出現(xiàn)故障；（ 4）關機 。 LM393的輸出需要用上拉電阻，否則 輸出電平不穩(wěn)定。 我們采用如 圖 的驅(qū)動電路。此時 VC1 可等效為一個電壓源。 IR2110 的內(nèi)部功能框圖如圖 所示。采用隔離驅(qū)動方式時需要將多路驅(qū)動電路、控制電路、主電路互相隔離，以免引起災難性的后果。當載波頻率越高時， SPWM 的基波就越接近期望的正弦波。這種頻率較低的諧波通常不易濾除，如果負載為電動機，就會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲。當調(diào)制信號頻率較低時，載波比 n 較大，半周期內(nèi)的脈沖數(shù)較多，正負半周期脈沖不對稱和半周期內(nèi)前后 1/4 周期脈沖不對稱的影響都較小，輸出波形接近 正弦波。但實際上為了防止上、下兩個臂直通而造成短路，在給一個臂施加關斷信號后，再延遲時間，才給另一個臂施加導通信號。 SPWM 發(fā)生電路 PWM（ Pulse Width modulation） 控制就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。 為了能保證并網(wǎng)發(fā)電，需要選擇合適的變壓器 1T 。 2t 時刻后， 1TL 、 1VT 、 3VT 、 3TL L 到 C；另一個經(jīng) 2TL 、 2VT 、4VT 、 4TL 到 C。輸出電流波形接近矩形波，含基波和各奇次諧波，且諧波幅值遠小于基波。 （ 4） 電流型逆變電路中，采用半控型器件的電路仍應用較多。 Oi波形和 圖 （ b）中的 Oi 相同，幅值增加一倍，單相逆變電路中應用最多的。 （ 2） 由于電壓源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓為矩形波，并且與負載阻抗角無關，而交流側(cè)輸出電流波形和相位因負載阻抗情況的不同而不同。 標稱值為 的基準電壓， 以及 AVCC， 都位于器件之內(nèi)。兩路差分輸入 (ADC ADC0 與 ADC ADC2)有可編程增益級， 在 A/D 轉(zhuǎn)換前給差分輸入電壓提供 0dB(1x)、 20dB(10x)或 46dB(200x)的放大級。設置 COM1x1:0 為 2 可以產(chǎn)生普通的 PWM 信號；為 3 則可以產(chǎn)生反向 PWM 波形。否則 TCNT1 第 13 頁 共 50 頁 與 OCR1x 不會產(chǎn)生比較匹配。圖中柱狀的 TCNT1 表示這是雙邊斜坡操 作。但其對稱特性十分適合于電機控制。輸出比較單元可以用來產(chǎn)生中斷。計到最大值后 (TOP=0xFFFF)由于數(shù)值溢出計數(shù)器簡單地返回到最小值 0x0000 重新開始。若要求 INT0 與 INT1 在信號下降沿或上升沿觸發(fā)， I/O 時鐘必須工作。 （ 6） 8路 10 位 ADC，具有 8 個單端通道 。 并網(wǎng)發(fā)電必須滿足同期（即同壓、同頻率、同相位）條件 。 在此提出兩個方案： 方案一： 采用單級隔離式： 第 8 頁 共 50 頁 方案二 ： 采用多級隔離式： 對比兩個方案，方案一必須在逆變的同時完成升壓。 （ 6） 具有輸 入 欠壓保護功能，動作電壓 dU Ud（ th） =（ 25177。并且把這些元器件焊接在一塊電路板上。頻率和相位的檢測用單片機即定時器來實現(xiàn)。概括來說控制技術(shù)的關鍵是： （ 1） MPPT 控制：保證輸出功率始終是最大 （ 2） 光伏逆變并網(wǎng)控制：保證輸出的交流電流為高質(zhì)量的正弦波，同時保證與公共電網(wǎng)同壓、同頻、同相位。無隔離式的變換器提高了效率、降低了成本，但這使得太陽能電池將直接與電網(wǎng)相連，這會在太陽能電池與地之間產(chǎn)生波動電壓，不但使得在太陽能電池周圍產(chǎn)生一個電磁場，而且在太陽能電池表面形成一個電容，波動電流給此電容充電，如果有人碰到太陽能電池時，就有觸電的隱患。逆變器的投入和退出完全由群控器依據(jù)光伏方 第 5 頁 共 50 頁 陣的總功率進行分配，就像是“主人”支配著“仆人”。 則方程可簡化為 ： ?????? ???? 1])(e x p [csoL A k TIRUqIII (12) 這樣我們就得到了光伏電池的基本模型。 而我國 20xx 年 的 太陽能電池的安裝量只有 160MWp，僅占全國當年產(chǎn)量的 4%，僅占全球當年安裝量的 %。當然，這個數(shù)據(jù)不包括企業(yè)的貸款利息以及稅收等費用。這樣就可以可以靈活應用再各種場合。 PV 目 錄 引 言 ...........................................................................................................1 1 緒 論 ........................................................................................................2 課題的背景及意義 ..................................................................................................................2 光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù) ..................................................................................................................3 光伏電池的模型 .............................................................................................................. 3 光伏發(fā)電并網(wǎng)功率變換技術(shù) .......................................................................................... 3 光伏發(fā)電并網(wǎng)控制技術(shù) .................................................................................................. 5 本文的主要任務 .....................................................................................................................6 2 方案設計 ..................................................................................................7 本次設計的具體要求 ..............................................................................................................7 方案的提出 ............................................................................................................................7 方案控制策略 .........................................................................................................................9 3 硬件設計 ................................................................................................ 10 主控芯片介紹 ....................................................................................................................... 10 逆變主電路的設計 ................................................................................................................ 14 電壓型逆變電路 ............................................................................................................ 14 電流型逆變電路 ............................................................................................................ 15 主逆變電路設計分析 .................................................................................................... 17 SPWM 發(fā)生電路 ................................................................................................................... 18 SPWM 調(diào)制方式 ............................................................................................................ 18 關于 SPWM 的開關頻率 .............................................................................................. 20 SPWM 發(fā)生電路 ............................................................................................................ 20 SPWM 驅(qū)動電路 ................................................................................................................... 20 過零檢測電路 ....................................................................................................................... 22 AD 采樣電路 ........................................................................................................................ 23 4 軟件設計 ................................................................................................ 25 主程序 ................................................................................................................................. 25 鎖相環(huán)控制算法的實現(xiàn) ......................................................................................................... 26 鎖相環(huán)控制原理 ............................................................................................................ 26 鎖相環(huán)的實現(xiàn) ................................................................................................................ 28 MPPT 控制實現(xiàn) ...........................................................................