基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設計的開題報告

基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設計的開題報告一、課題背景隨著能源需求的不斷增長以及環(huán)境保護意識的不斷提高，可再生能源逐漸成為國內(nèi)外的研究熱點。其中，太陽能作為一種可再生資源，具有豐富、安全、無污染、可再生等諸多優(yōu)點，因此備受青睞。在太陽能利用技術中，光伏發(fā)電技術尤其受到關注，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)、交通等領域。然而，對于光伏發(fā)電來說，其輸出電壓和電流波動較大，且存在溫度、光照強度等因素影響，因此需要采用逆變器將電能輸出接入電網(wǎng)。目前，市場上已經(jīng)有多種光伏并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品，但存在的問題是效率低下、價格昂貴以及功能不夠完善。為了解決這些問題，本文擬采用數(shù)字信號處理器（DSP）控制技術設計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、研究內(nèi)容本文的主要研究內(nèi)容如下：1.系統(tǒng)整體設計通過對光伏發(fā)電和逆變器原理的深入研究，設計出具有一定規(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，并對其建立數(shù)學模型。2.DSP控制技術采用DSP控制技術對系統(tǒng)進行控制和調(diào)節(jié)，基于TMS320F2812DSP芯片進行逆變器控制器的設計和開發(fā)。3.最大功率點跟蹤算法針對光伏電池特性，基于改進的P&O最大功率點跟蹤算法進行控制，以獲取系統(tǒng)最佳工作點，提高系統(tǒng)效率。4.穩(wěn)壓控制策略設計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，實現(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計智能型MPPT算法，使其具有分布式電源和微電網(wǎng)功能，以實現(xiàn)光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的高效并網(wǎng)。三、預期成果經(jīng)過本文的研究，預期達到以下成果：1.實現(xiàn)基于DSP控制的溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器的設計與制作；2.實現(xiàn)逆變器的最大功率點跟蹤算法、穩(wěn)壓控制策略、并網(wǎng)控制策略，并能夠在實際環(huán)境中進行測試；3.進行系統(tǒng)性能測試，分析系統(tǒng)的效率、性能等指標，并與市場上已有的產(chǎn)品進行比較分析。四、研究方法本文主要采用以下研究方法：1.理論研究：對光伏發(fā)電和逆變器原理進行深入研究，建立數(shù)學模型；2.系統(tǒng)設計：設計具有一定規(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CAD軟件進行模擬和仿真；3.硬件實現(xiàn)：使用PCB設計軟件進行電路圖設計和PCB制作；4.軟件開發(fā)：采用C語言編寫逆變器控制程序，基于DSP芯片進行控制和調(diào)節(jié)；5.實驗驗證：搭建實驗平臺，對系統(tǒng)進行測試，并進行數(shù)據(jù)分析。五、研究意義本文研究將有以下意義：1.在實踐中推廣溫室薄膜光伏并網(wǎng)逆變器設計的技術方案，為實現(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控制技術的應用，推進數(shù)字化、智