太阳能发电装置的研究

【摘要】：太阳能发电是新世纪环保能源中非常有前景和意义的能源提供方式,而电源的逆变技术是太阳能发电的核心技术,传统的有模拟分立器件连接的逆变电路在功能的实现上有很大的局限性。针对这一点,本文设计了一个由微控制器为控制核心的太阳能发电装置,克服了传统逆变电路的缺点。 本文介绍了太阳能发电历史发展和现阶段状况,对太阳能发电的意义进行阐述。并对太阳能电池板的工作原理进行介绍,还介绍和分析了电源逆变技术的相关理论和实现方法,并根据这些理论设计了带有自调节功能的太阳能发电装置。 正弦波脉宽调制技术在电源逆变技术中起非常重要的作用,其参数的选取和质量的高低直接影响整个电路的性能,为此专门介绍了正弦波脉宽调制技术,并分析了它对逆变系统的影响。 针对太阳能电池板的特点,设计了由C8051单片机为控制核心的硬件电路系统,并分别介绍了死区电路、全桥逆变电路、驱动电路、升压装置的工作原理和实现方式。对关键器件的选择进行了详细解释。 详细介绍了在单片机上的调试方法和过程,并介绍了欠压、过压保护,过流保护,频率调节等功能的编程实现。并介绍了最大功率跟踪的概念,并对其在系统中的实现方法做介绍。 对系统的各部分硬件进行调节测试,并对测试结果进行了理论分析与实验研究。对系统的不足之处做出说明并且提出改进方案,为该装置的进一步发展打下基础。 【关键词】：太阳能 单片机 脉宽调制 全桥逆变器
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM464
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 太阳能发电的历史与发展现状10-12
• 1.2 课题研究的目的和意义12-13
• 1.3 课题的主要研究内容13
• 1.4 论文的章节安排13-14
• 第二章 太阳能发电装置的原理14-20
• 2.1 太阳能电池介绍14-15
• 2.2 电源逆变原理介绍15-17
• 2.2.1 半桥逆变电路16
• 2.2.2 全桥逆变电路16-17
• 2.3 正弦波脉宽调制技术介绍17-20
• 第三章 硬件电路介绍20-38
• 3.1 死区电路的分析与设计20-24
• 3.2 驱动电路的介绍与设计24-26
• 3.3 全桥逆变电路26-29
• 3.3.1 开关管的介绍26-28
• 3.3.2 开关管的保护电路28-29
• 3.4 变压器的介绍29-31
• 3.5 滤波电路的介绍与设计31-32
• 3.6 控制电路的设计32-37
• 3.6.1 微控制器的电气特性32-34
• 3.6.2 采样电路的设计34-37
• 3.7 系统整体设计37-38
• 第四章 太阳能发电装置的软件实现38-51
• 4.1 C8051单片机简介38-41
• 4.2 主程序的设计41-48
• 4.2.1 SPWM波形的产生41-46
• 4.2.2 闭环系统的程序设计46-48
• 4.3 最大功率跟踪的实现48-50
• 4.4 系统整体程序总结50-51
• 第五章 系统的调试结果及分析51-56
• 5.1 系统输出结果51-53
• 5.2 系统滤波效果53-54
• 5.3 产生误差原因的分析54-55
• 5.4 系统存在的不足与下一步工作55-56
• 第六章 结论56-57
• 参考文献57-60
• 在学研究成果60-61
• 致谢61

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

SPWM谐波分析的一般方法    曹立威,吴胜华,张承胜,吴保芳

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统    赵振波,李和明,董淑惠

我国太阳能光伏产业发展形势和思考    赵玉文

光伏水泵系统及其控制的研究    苏建徽

国内外电源变换器的新发展    杜承启

单相SPWM逆变器死区效应计算及仿真研究    巩瑞春,郭荣祥

几种电力有源滤波器的研究    曹澜

移相全桥DC/DC软开关变换器的全数字化实现    李志,林磊,邹云屏

一种新型并联混合电力滤波器的设计    张红莲,袁兆强

全桥相移零电压零电流充电电源原理与设计    李冀平,周以荣,李霄燕

一种简单的IGBT驱动和过流保护电路    王永,沈颂华

谐波与电能计量    褚大华;

单相分离式SPWM控制高频链逆变器的研究    孙驰,魏光辉,朱忠尼

多元件功率谐振变换器的小信号模型    朱建华,罗方林

基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究    梁喆;欧阳名三;

一种新型高功率因数UPS的研究    岳云涛;王聪;

载波相移SPWM技术谐波分析与仿真研究    孟庆云;赵红军;吴保芳;

太阳能光伏水泵的控制研究    王飞;赵彦;周毅人;余世杰;沈玉梁;

无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究    陈良亮

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏阵列故障状态的识别研究    王培珍

双管正激变换器组合技术的研究    冯瀚

有源箝位谐振直流环节逆变器的双幅控制技术研究    张德华

柴油机中压共轨综合系统的设计及其控制策略的研究    卢兰光

功率变换器电磁干扰的建模    袁义生

高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究    窦汝振

新型谐振过渡软开关三相PWM逆变器    明正峰

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

应急供电系统的设计与实现    熊雯

基于ARM的光伏发电系统研究    岳艳伟

分布式光伏发电系统光电单元的设计与研究    周立身

柔性非晶硅基薄膜太阳电池的研究    宁豪

太阳能发电系统研究    林珊

内反馈电动机及其调速系统    宋桂英

新型串级调速系统的研究    苏利敏

永磁方波电机及控制的研究    周洪

升压型反激式单级隔离功率因数校正变流技术研究    李云秀

高功率因数软开关AC/DC及软开关DC/DC变换技术的研究    范国平

滑模技术在PV最大功率追踪系统中的应用    张淼,吴捷

几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进    徐鹏威;刘飞;刘邦银;段善旭;

单神经元在PV最大功率跟踪控制中的应用    陈建勇;廖晓钟;

带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型    茆美琴 ,余世杰 ,苏建徽

单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究    吴理博;赵争鸣;刘建政;王健;刘树;

短路电流结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用    张超;何湘宁;

电力机车及动车组整备作业安全监控系统设计    黄彦民

电力机车（动车组）整备作业安全联控计算机系统的研究实践    马明生

砂土静态液化本构模型及参数确定    周睿博

基于机网协调的大型机组保护及自动装置参数优化研究    季克勤

三相PWM整流器研究    王勉华

采用单片机的太阳能电池最大功率点跟踪控制器    欧阳名三,余世杰,沈玉樑

多机器人协调与合作系统的研究现状和发展    高志军,颜国正,丁国清,颜德田,陈忠泽

永磁无刷直流电机控制器设计    陈颖中

太阳能光伏水泵和照明综合应用系统    热孜望·坎吉,陈昆仑,刘云峰,赵争鸣

光伏水泵系统的最优化    何慧若,余世杰,汉斯·卡尔

光伏水泵系统的最大功率点跟踪器    余世杰,战福忠,沈维祥,姜跃炜

带有Duck变换器并具CVT功能的光伏系统稳定性分析    沈玉梁,蔡二南,娄志东

交流光伏水泵的驱动控制    席斌,余世杰,娄志东

采用开关磁阻电动机的光伏水泵系统    詹宜巨，何慧若，余世杰

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

太阳能发电装置 开遍世界屋顶    

意大利建成反光型太阳能发电装置    

意大利建成反光型太阳能发电装置    佚名;

不尽能源天上来    阿碧;

极具潜力的太阳能发电    友爱;

卡尔基:头发也能发电    张乐;

美国是如何支持家庭太阳能发电的    汤敏;

国产太阳能产品进军欧洲——京仪绿能获得CE、TUV认证    

日本碧南电力馆设置风力、太阳能发电装置    谈一申;

意大利建成反光型太阳能发电装置    

点焊逆变电源的恒峰值电流控制    方飞;张勇;谢红霞;

意大利建成反光型太阳能发电装置    范士达

富焓风能太阳能发电装置项目将落户北海    记者 孙希军

青松太阳能发电装置并网运行    陈淑君

日拟研制廉价太阳能发电装置    记者 吴仲国

日本用“实惠”普及环保    记者 刘浩远　报道员 赵新利

与客户携手创造更高价值    本报记者 邓立圣

2009“德国气候保护奖”揭晓    李山

社区居民体验“太阳能电站”    路长海　石月红

欧洲探“绿”    本报深度报道组记者 刘晓

2020年欧洲四成用电由建筑物太阳能电池板供给    佚名

基于Z源网络的光伏并网逆变系统的研究    刘鸿鹏

光伏逆变器地电流分析与抑制    苏娜

三相电机驱动系统中逆变器障诊断与容错控制策略研究    安群涛

太阳能发电装置的研究    李金锴

基于滞环控制的单相全桥逆变器研究    许明周

一种适合超高频感应加热电源的混合全桥逆变器    李时峰

基于DSP2407控制的YAG激光电源的研究    陈洪海

YAG脉冲激光电源系统的研制    杨波

高频输出软开关逆变器的研究    孙德军

超高频感应加热电源锁相控制策略    吕默影

基于FPGA的逆变器的研制    李芳芳

并网型光伏逆变系统研究与实现    鞠华磊

软开关电阻点焊逆变电源的研究    唱志强