小功率太阳能光伏发电系统

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当前世界能源短缺和环境污染问题日益严重,人们对环境保护问题的重视程度也在不断的提高,人们期望改变现有的能源结构,寻找新的替代能源。太阳能作为一种可再生能源,具有洁净无污染,可持续利用的优点,而光伏发电成为其中重要的研究领域。本文主要对一种小功率光伏逆变电源的直流升压部分和逆变部分进行了介绍。本设计的第一部分为直流升压(DC-DC)电路,分别进行了非隔离型和隔离型的升压电路实验,鉴于过高的升压比,非隔离型升压电路并未体现出其体积小的优势,因此确定选用隔离型升压电路,以基于高频链开关技术的推挽正激电路为基础搭建升压主电路,绕制高频变压器,利用PWM控制器SG3525产生控制信号。第二部分为全桥逆变(DC-AC)电路,该部分控制核心芯片是TMS320LF2407型DSP,调制方式采用正弦脉宽调制(SPWM),输出电压采用PI闭环控制。这部分硬件电路在完成TMS320LF2407系统开发的基础上,重点设计隔离驱动电路,采用6N137和IR2110对控制信号进行隔离驱动:软件上主要通过DSP的比较寄存器完成SPWM信号的生成,并加入死区及死区补偿,PI控制环节根据反馈电压值保证输出电压稳定。最后将各部分电路板组合成试验样板,经调试系统能够正常工作,得到实验波形,并对逆变电源的输出波形和效率进行了简单的分析。实验证明,本电源的设计基本达到预期的目标。
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