(再生能源系统中太阳能电池仿真器的研究)

时间:11月28日 来源:太阳能控制器 访问:
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  太阳能系统以良好的环境效应和使用寿命家喻户晓,并广泛用于边远地区。但许多研发工作不仅需要太阳能电池,而且要将其运用到电力电子变流系统中。在研发环境下,大功率的太阳能电池组非常昂贵,投资大,且实际太阳光辐射持续变化,导致想工作点(如中的A,A1,A2点)。

  仿真器控制算法的核心是如何在一特定负载下寻找期望工作点,并使斩波器工作在这个点上。当仿真器的负载变化,或者说阳光的照度发生变化时,控制算法能够找到新的工作点,并能够快速并精确地使斩波器运行在这个工作点上。提出一种简便且实用的算法以实现仿真器的控制。该控制方法主要基于实时测量负载电阻。
  将仿真器要模拟的每一条/-V曲线转换成数据表格存储在80C196IKC单片机中,再按电流从零到最大值将曲线的电压和电流离散化。在实际控制中,单片机测量输出电流值,并计算出负载电阻,计算时所用的电压值采用值,而并非实测输出电压值,因此控制系统可使斩波器获得满意的特性,其输出电压在某一负载电阻的情况下几乎与电压接近。一旦测得负载电阻,斩波器能清楚快捷地从数据表中找到期望工作点并运行在这个点上。如何在中寻找工作点呢,先将电流/A初始值置零,以步长/进行搜寻,/a=/a+/对应每一步长,再从/-V曲线中计算对应点的等效电阻:Va――对应/a的输出电压值,可从特性曲线查得SN,PN――光电模块的串并联数由于/a的初值为零,PV模块的Ra初始值比实际负载电阻值Rd大,在按步长的搜寻中,将Ra与Rd进行比较,当Ra>Rd时,电流按步长增加,并计算Ra值。当Ra  3头验结果太阳能仿真器制作完成后,在。
  表i实验参数变流器模块数(N)器件的开关频率fs)载波比(k(/kJ幅值调制比(m.i)直流电感(Ld)滤波电容(C)负载连接方式星形连接直流电压源(Ed)(4出电的拽肜交流侧A相输出电流的波形(k(/km=相输出电流及其频谱的实验波形。由图可见,所有载波频率的整数倍次谐波(iNkc,i=1,2,3,…)都被消除,同时满足一定条件(iNkc+nkm,其中n=3M,或iN+n=2M,M,i=1,2,3.…,n=±1,±2,…±~)的一系列边带谐波也被消除。
  交流侧A相输出电流的波形表示当kc/k,为15,m;为0.8时,A相输出电流及其频谱的实验波形。从a和a可以看到,当载波比kc/km从5变为15时,输出电流的波形质量明显变好。同时从b和b可以看出,后者的电流总谐波畸变THD明显低于前者,因而后者更接近理想的正弦波。

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