基于LPC1343单片机的光伏建筑发电系统设计
基于LPC1343单片机的光伏建筑发电系统设计【摘要】:人类对能源需求的日益扩大和能源短缺环境污染问题之间的矛盾,使得清洁可再生能源的开发利用成为世界各国关注的焦点。太阳能发电是一
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM615;TU18
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-12
- 第1章 绪论12-18
- 1.1 论文选题的背景及意义12-15
- 1.2 建筑光伏发电系统国内外研究状况15-16
- 1.2.1 国内研究现状15-16
- 1.2.2 国外研究现状16
- 1.3 课题研究的内容16-18
- 第2章 太阳能电池18-29
- 2.1 太阳能电池发电原理18-19
- 2.2 太阳能电池种类19-20
- 2.2.1 单晶硅电池性能19
- 2.2.2 多晶硅电池性能19-20
- 2.2.3 非晶硅电池的性能20
- 2.2.4 几类电池性能比对20
- 2.3 太阳能电池特性20-23
- 2.3.1 温度特性20-21
- 2.3.2 辐射强度特性21-22
- 2.3.3 最大功率特性22-23
- 2.3.4 负载匹配特性23
- 2.4 防反充和旁路二极管23-25
- 2.4.1 防反充二极管24
- 2.4.2 旁路二极管24-25
- 2.5 太阳电池组件25-26
- 2.6 太阳能光伏发电系统26-29
- 2.6.1 离网运行系统27
- 2.6.2 并网运行系统27-29
- 第3章 太阳能电池最大功率点跟踪29-38
- 3.1 试验用太阳能电池参数29
- 3.2 最大功率点跟踪方法29-33
- 3.2.1 恒电压控制法30
- 3.2.2 干扰观测控制法30
- 3.2.3 电导增量控制法30-33
- 3.2.4 基于电导增量法的程序流程图33
- 3.3 最大功率跟踪采用的硬件电路33-37
- 3.3.1 Buck降压电路及算法34-35
- 3.3.2 Boost斩波升压电路及算法35
- 3.3.3 Cuk升降压电路及算法35-37
- 3.4 基于Cuk升降压电路的matalab仿真37-38
- 第4章 光伏建筑发电系统的控制器与逆变实现38-50
- 4.1 逆变硬件电路及功能38-39
- 4.2 逆变技术控制策略39-40
- 4.3 数字控制SPWM生成的几种方法40-42
- 4.3.1 自然采样法40-41
- 4.3.2 规则采样法41
- 4.3.3 面积等效法41-42
- 4.4 SPWM驱动电路42-44
- 4.4.1 IR2110驱动芯片内部结构及自举原理43-44
- 4.4.2 IR2110驱动芯片时序44
- 4.5 单片机PWM输出规则44-45
- 4.6 基于面积等效法建立的正弦表45-46
- 4.7 单片机输出SPWM波形部分程序46-48
- 4.8 逆变输出波形48-50
- 4.8.1 单片机输出的SPWM波形48-49
- 4.8.2 经IR2110驱动后输出的波形49-50
- 第5章 交流采样电路及算法50-57
- 5.1 电压电流交流采样电路50-53
- 5.1.1 采样保持电路51-53
- 5.1.2 采样输出波形53
- 5.2 常用交流采样算法53-54
- 5.2.1 快速傅里叶采样算法53
- 5.2.2 均方根算法53-54
- 5.2.3 均方根算法程序流程图54
- 5.3 单片机AD转换及算法实现54-57
- 5.3.1 单片机自带AD转换54-55
- 5.3.2 算法实现程序55-56
- 5.3.3 计算结果与误差分析56-57
- 第6章 逆变器闭环控制算法57-73
- 6.1 PID控制和纯模糊控制57-60
- 6.1.1 位置式PID原理57-58
- 6.1.2 增量式PID算法实现58
- 6.1.3 PID控制器中各个系数的作用58-59
- 6.1.4 PID控制器系数参数整定59
- 6.1.5 纯模糊控制系统59-60
- 6.2 模糊理论数学基础知识60-63
- 6.2.1 模糊化61
- 6.2.2 模糊推理61-62
- 6.2.3 解模糊62-63
- 6.3 模糊算法实现63-67
- 6.3.1 语言变量论域和系统比例因子的确定63-64
- 6.3.2 变量模糊化64-65
- 6.3.3 规则库的建立65-67
- 6.4 参数自调整模糊PID控制的实现举例67-70
- 6.4.1 参数自调整模糊PI控制系统67
- 6.4.2 参数自调整模糊PID具体实现过程67-70
- 6.4.3 参数自调整模糊PID控制程序流程图70
- 6.5 逆变输出70-71
- 6.6 显示器71-73
- 第7章 总结73-74
- 参考文献74-77
- 致谢77-78
- 攻读学位期间发表论文情况78
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