光伏发电与计算机控制,独立太阳能光伏发电系统的控制设计与实现

摘要：

本文结合陕西国防学院的独立太阳能光伏发电实验系统建设项目进行. 随着世界能源危机,环境污染的加剧,世界各国都在竞相发展可再生能源.太阳能凭借其无污染和永不枯竭的独特优势,成为国际公认的理想替代能源之一,太阳能光伏发电技术也随之成为研究热点和世界各国竞相发展的产业. 本文以独立太阳能光伏发电系统为对象,在对系统视日运动轨迹跟踪策略,光伏电池阵列,最大功率点跟踪,蓄电池充电方法以及逆变器拓扑等进行详细分析的基础上,对各模块的计算机控制进行了理论设计与程序实现.并且,就系统中的铅酸蓄电池充电,逆变器拓扑结构等问题进行了较为深入地分析研究. 对于铅酸蓄电池充电问题,在分析比较各种充电控制方法对蓄电池使用寿命影响的基础上,引入并实现了一种新的"容量跟踪脉冲电流一浮充充电"技术,以便能够更有效地消除蓄电池极化现象,延长蓄电池使用寿命.对于逆变器,则在分析比较各种逆变拓扑结构的基础上,采用了一种较为先进的高频升压式逆变器拓扑,实现了相应控制,以尽量减小逆变器装置的体积,提高系统装置的转换效率. 在上述研究工作基础上,措建了样机实验台,对蓄电池充电控制,高频升压逆变,视同运动轨迹跟踪等进行了大量实验,实验数据表明了本文所做设计工作的正确性与可行性.并且,系统工作稳定可靠,已应用于正式实验装置的制作中,具有较好的实用价值.

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