南京航空航天大学_光伏并网发电模拟装置_孙农.docxVIP

C2000参赛项目报告(命题组)

题目：光伏并网发电模拟装置

学校：南京航空航天高校

指导老师：邢岩(教授)

参赛队成员名单(含个人教化简历):

夏炎冰、探讨生一年级、南京航空航天高校孙农、探讨生一年级、南京航空航天高校冯兰兰、探讨生一年级、南京航空航天高校

光伏并网发电模拟装置

夏炎冰孙农冯兰兰

(南京航空航天高校自动化学院邮编210016)

摘要：本设计以TMS320F28027DSP为限制芯片，制作了一台单级式光伏并网模拟装置。本装置采纳电压型全桥为主电路拓扑，运用软件锁相环技术进行输出相位跟踪限制，采纳扰动视察法实现最大功率点跟踪限制。样机的系统测试，验证了装置设计的可行性和牢靠性。

关键词：DSP、逆变器、锁相，最大功率点跟踪

GridConnectedPhotovoltaicGenerationSimulator

Xiayanbing,Sunnong,Fenglanlan

(CollegeOfAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics)

Abstract:Inourdesign,asingle-stagegridconnectedphotovoltaicgenerationsimulatorisdeveloped,whichiscontrolledbyTMS320F28027DSPchip.Inthedevice,thevoltagetypebridgeisadoptedasthemaincircuittopology;theSoft-PLLtechnologyiscarriedontheoutputphasetracking;thedesirablyobservemethodisadoptedtosolveMPPT(MaximumPowerPointTracking).Theprototypesystemtestverifiedthefeasibilityandreliabilityofourdesign.

Keywords:DSP,Inverter,PLL,MaximumPowerPointTracking

目录

1.引言 2

2.系统指标 2

3.系统方案 3

3.1总体介绍 3

3.2锁相环原理 4

3.3最大功率点跟踪限制原理 4

3.4SPWM限制技术 6

3.5偏磁校正 7

4.系统硬件设计 8

4.1全桥功率电路 8

4.1.1开关管设计 8

4.1.2滤波电感和电容的设计 9

4.2DSP调理电路设计 9

4.2.1全桥输入端电压采样电路 9

4.2.2全桥输入端电流采样电路 10

4.2.3全桥输出电压采样调理电路 11

4.2.4全桥输出电流采样调理电路 11

4.2.51V基准产生电路 12

4.2.6捕获电路 13

4.3DSP核心限制板电路 13

4.3.1供电电路设计 13

4.3.2DSP时钟电路 13

4.3.3开关机信号电路 14

4.4电源管理模块 14

4.5爱护电路 15

5系统软件设计 15

5.1整体结构说明 15

5.2程序流程图 16

6.测试结果与分析 20

6.1测试仪器 20

6.2测试项目及结果 20

6.2.1最大功率点跟踪功能 21

6.2.2频率跟踪 22

6.2.3效率及THD 23

6.2.4输出缓起 23

6.2.5输出接容性负载 24

6.2.6欠压及过流爱护 25

6.3结论 25

7.附录： 27

1.引言

我们选择了命题A,题目的要求是制作一台光伏并网发电模拟装置，其具有最大功率点跟踪(MPPT)功能，且输出信号具有频率跟踪功能。

能源是人类经济以及文化活动的动力来源。近年来随着能源短缺以及长期应用石油、煤矿等燃料资源而引起的温室效应、全球