光伏水泵系统的优化运行和高性能专用逆变器的研制

【摘要】： 随着太阳能电池材料和光伏技术的发展，具有巨大社会效益和经济效益的光伏水泵系统，近年来得到广泛的应用。本文提出并优化设计了一种高性能的光伏水泵系统专用逆变器。该逆变器以尽可能提高全系统效率为目标，以先进的十六位单片机80C196MC作为控制中心，采用了大规模集成电路和微处理器件。在逆变器输入侧，采用自寻优控制思想实现太阳能电池最大功率点跟踪(MPPT)；在输出侧，采用了V/f近似优化的控制策略，以优化逆变器输出与机泵负载之间的匹配。实验结果表明，该系统的性能指标优于过去的产品，具有一定的应用价值。 【关键词】：光伏水泵 SPWM 最大功率跟踪 自寻优
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TM914
【目录】：

• 第一章 概述7-11
• 1-1 太阳能的利用及其发展状况7
• 1-2 光伏技术及光伏水泵系统7-9
• 1-3 本课题任务9-11
• 第二章 太阳能电池最大功率跟踪11-20
• 2-1 太阳能电池的Ⅰ—Ⅴ特性曲线11-14
• 2-2 最大功率点14
• 2-3 最大功率跟踪原理及实现方法14-20
• 第三章 光伏水泵系统最优化20-32
• 3-1 水泵机械特性20-22
• 3-2 光伏水泵调速系统22-27
• 3-3 光伏水泵系统最优化27-32
• 第四章 高性能专用逆变器设计32-52
• 4-1 逆变器额定数据的确定32-33
• 4-2 逆变器的速度控制系统33-35
• 4-3 逆变器的主电路设计35-36
• 4-4 逆变器的吸收电路设计36-38
• 4-5 逆变器的采样电路设计38-40
• 4-6 逆变器的驱动电路设计40-42
• 4-7 逆变器控制电路设计42-44
• 4-8 逆变器的死区效应分析44-46
• 4-9 逆变器的保护措施46-51
• 4-10 系统的抗干扰措施51-52
• 第五章 软件设计52-61
• 5-1 主程序设计52-54
• 5-2 WG中断服务子程序54-58
• 5-3 MPPT的软件实现58-61
• 第六章 实验结果与结论61-63
• 附录 题图63-65
• 参考文献65

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