基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)的開題報(bào)告

基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)的開題報(bào)告一、課題背景隨著能源需求的不斷增長(zhǎng)以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，可再生能源逐漸成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。其中，太陽(yáng)能作為一種可再生資源，具有豐富、安全、無(wú)污染、可再生等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此備受青睞。在太陽(yáng)能利用技術(shù)中，光伏發(fā)電技術(shù)尤其受到關(guān)注，其不僅具有可再生性、環(huán)保性和便攜性，而且適用范圍廣泛，可用于家庭、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域。然而，對(duì)于光伏發(fā)電來(lái)說(shuō)，其輸出電壓和電流波動(dòng)較大，且存在溫度、光照強(qiáng)度等因素影響，因此需要采用逆變器將電能輸出接入電網(wǎng)。目前，市場(chǎng)上已經(jīng)有多種光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品，但存在的問(wèn)題是效率低下、價(jià)格昂貴以及功能不夠完善。為了解決這些問(wèn)題，本文擬采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）控制技術(shù)設(shè)計(jì)一款溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器，以提高其整體性能及功能。二、研究?jī)?nèi)容本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：1.系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)光伏發(fā)電和逆變器原理的深入研究，設(shè)計(jì)出具有一定規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)以及溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器，并對(duì)其建立數(shù)學(xué)模型。2.DSP控制技術(shù)采用DSP控制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，基于TMS320F2812DSP芯片進(jìn)行逆變器控制器的設(shè)計(jì)和開發(fā)。3.最大功率點(diǎn)跟蹤算法針對(duì)光伏電池特性，基于改進(jìn)的P&O最大功率點(diǎn)跟蹤算法進(jìn)行控制，以獲取系統(tǒng)最佳工作點(diǎn)，提高系統(tǒng)效率。4.穩(wěn)壓控制策略設(shè)計(jì)整流器與逆變器之間的升壓電路，采用電感耦合式降壓穩(wěn)壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)壓控制。5.并網(wǎng)控制策略在逆變器輸出端設(shè)計(jì)智能型MPPT算法，使其具有分布式電源和微電網(wǎng)功能，以實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的高效并網(wǎng)。三、預(yù)期成果經(jīng)過(guò)本文的研究，預(yù)期達(dá)到以下成果：1.實(shí)現(xiàn)基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)與制作；2.實(shí)現(xiàn)逆變器的最大功率點(diǎn)跟蹤算法、穩(wěn)壓控制策略、并網(wǎng)控制策略，并能夠在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試；3.進(jìn)行系統(tǒng)性能測(cè)試，分析系統(tǒng)的效率、性能等指標(biāo)，并與市場(chǎng)上已有的產(chǎn)品進(jìn)行比較分析。四、研究方法本文主要采用以下研究方法：1.理論研究：對(duì)光伏發(fā)電和逆變器原理進(jìn)行深入研究，建立數(shù)學(xué)模型；2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)具有一定規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng)以及溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器，通過(guò)CAD軟件進(jìn)行模擬和仿真；3.硬件實(shí)現(xiàn)：使用PCB設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行電路圖設(shè)計(jì)和PCB制作；4.軟件開發(fā)：采用C語(yǔ)言編寫逆變器控制程序，基于DSP芯片進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)；5.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。五、研究意義本文研究將有以下意義：1.在實(shí)踐中推廣溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器設(shè)計(jì)的技術(shù)方案，為實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的高效性、穩(wěn)定性和可靠性提供參考；2.完善DSP控制技術(shù)的應(yīng)用，推進(jìn)數(shù)字化、智