基于太陽能光伏發(fā)電的單三相功率變換器的研究

基于太陽能光伏發(fā)電的單/三相功率變換器的研究

2024/1/211主要內容一.太陽能光伏發(fā)電原理介紹二.太陽能光伏發(fā)電中的功率變換器三.功率變換器系統(tǒng)框圖四.功率變換器系統(tǒng)各模塊介紹五.功率變換器作品六.結束語2024/1/2122011年大學生挑戰(zhàn)杯一.太陽能光伏發(fā)電原理介紹

太陽能光伏發(fā)電依靠太陽能光伏組件，將接收來的太陽輻射能量，轉化成電能。功率變換器將不穩(wěn)定的電能變換成滿足實際應用的電能。功率變換器分為：升壓斬波變換電路逆變器電路。后變成電壓較高的直流電，再經(jīng)過三相逆變器輸出三相交流電，可供負載使用或與市電并網(wǎng)。2024/1/2132011年大學生挑戰(zhàn)杯2024/1/21二.功率變換器系統(tǒng)框圖42011年大學生挑戰(zhàn)杯三.模塊介紹

整個系統(tǒng)分為四個功能模塊：

1.主電路模塊:（1）升壓斬波電路、（2）逆變器電路、（3）濾波電路

2.驅動模塊

3.控制模塊

4.采樣模塊2024/1/2152011年大學生挑戰(zhàn)杯1.升壓斬波模塊2024/1/2162011年大學生挑戰(zhàn)杯

升壓斬波電路，實現(xiàn)DC/DC采用雙路PWM控制器SG3525。只要在開環(huán)模式下調節(jié)好SG3525的參數(shù)后，為閉環(huán)模式就可自行調節(jié)，使輸出電壓保持穩(wěn)定。2024/1/2172011年大學生挑戰(zhàn)杯（1）升壓斬波電路圖（2）升壓斬波電路實物圖SG3525升壓斬波2024/1/2182011年大學生挑戰(zhàn)杯（2）逆變器電路

逆變器電路采用的是三相電壓型全橋逆變電路,實現(xiàn)將輸入的直流電逆變?yōu)槿嘟涣麟姟?024/1/2192011年大學生挑戰(zhàn)杯2024/1/21102011年大學生挑戰(zhàn)杯（3）濾波電路

濾波電路采用的是LC濾波電路，三相濾波電容為Δ型接法。2024/1/21112011年大學生挑戰(zhàn)杯逆變器電路與濾波電路圖2024/1/21122011年大學生挑戰(zhàn)杯逆變器電路和濾波電路實物圖LC濾波電路負載逆變電路2024/1/21132011年大學生挑戰(zhàn)杯2.驅動模塊

本系統(tǒng)的驅動模塊以IR公司的驅動芯片IR2133為核心進行設計，來驅動逆變電路中的IGBT。2024/1/21142011年大學生挑戰(zhàn)杯驅動模塊實物圖IR21332024/1/21152011年大學生挑戰(zhàn)杯3.采樣模塊

如果說控制模塊是系統(tǒng)的“大腦”，那么采樣模塊就是系統(tǒng)的“眼睛”。

為了讓“大腦”更好的工作，“眼睛”就必須把“大腦”不能識別的模擬信號，轉換為數(shù)字信號。

采樣電路就是為了讓單片機能夠準確地識別要檢測的模擬信號。2024/1/21162011年大學生挑戰(zhàn)杯系統(tǒng)有三種采樣電路：

最大功率點跟蹤采樣電路欠壓保護采樣電路過流保護采樣電路

4.控制模塊本系統(tǒng)以微芯的16位單片機dsPIC30F6010A為核心，它是整個系統(tǒng)的“大腦”。單片機通過輸出SPWM波控制逆變器輸出電壓，并對采樣電路檢測回來的電壓等參數(shù)進行處理，使系統(tǒng)工作在穩(wěn)定狀態(tài)，并進行系統(tǒng)最大功率點的跟蹤（MPPT）。2024/1/21172011年大學生挑戰(zhàn)杯2024/1/21182011年大學生挑戰(zhàn)杯控制模塊實物圖圖dsPIC30F6010A2024/1/21192011年大學生挑戰(zhàn)杯作品實物圖

2024/1/21202011年大學生挑戰(zhàn)杯作品實物圖—帶載運行中

2024/1/21212011年大學生挑戰(zhàn)杯五.結束語功率

該功率變換器具有低碳、環(huán)保、節(jié)能等