【摘要】：隨著近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活質(zhì)量水平逐步提高,但其帶來的環(huán)境問題日益顯著。2016年12月中下旬我國(guó)1/3國(guó)土面積受到霧霾紅色預(yù)警,北京、河北、河南、山東等地出現(xiàn)重度霧霾天氣,各地紛紛停產(chǎn)、停課進(jìn)行緊急應(yīng)對(duì)。其不僅嚴(yán)重危害人們身體健康,更危害國(guó)家經(jīng)濟(jì)與工業(yè)發(fā)展。其中燃煤發(fā)電、燃煤供暖、燃煤生產(chǎn)是霧霾的重要成因。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是指利用光伏電池將太陽(yáng)光輻射能轉(zhuǎn)化為電能,具有零排放、無污染等優(yōu)點(diǎn),可以緩解傳統(tǒng)發(fā)電方式帶來的環(huán)境污染問題。其與儲(chǔ)能裝置結(jié)合后可作為獨(dú)立電站給偏遠(yuǎn)地區(qū)供電,可解決傳統(tǒng)電網(wǎng)末端線路投入大、利用率低等缺點(diǎn)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)光伏發(fā)電及微電網(wǎng)的研究主要集中在微網(wǎng)上層控制策略上且最大功率點(diǎn)跟蹤算法復(fù)雜,不適用于微處理器的實(shí)時(shí)控制。結(jié)構(gòu)上以光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)并網(wǎng)或孤島運(yùn)行方式為主,母線電壓等級(jí)較高,所需蓄電池?cái)?shù)量多,成本較高,缺少針對(duì)溫室微網(wǎng)的專門性研究。本文針對(duì)只具有低壓負(fù)載的小型溫室環(huán)境設(shè)計(jì)低壓光儲(chǔ)直流微網(wǎng)系統(tǒng)。首先對(duì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)各個(gè)部分的單元結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制策略,包括適用于微處理器快速處理的光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤算法及系統(tǒng)能量控制策略,實(shí)現(xiàn)光伏電池、蓄電池以及負(fù)載能量的智能交換。在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建仿真模型,驗(yàn)證算法的可行性。搭建以TMS320F28335處理器為核心的試驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)信號(hào)采集與控制部分、隔離驅(qū)動(dòng)部分及功率部分的硬件電路,制作PCB,進(jìn)行硬件調(diào)試。在CCS6.1軟件開發(fā)環(huán)境下,編寫TMS320F28335代碼,并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下驗(yàn)證該設(shè)計(jì)方案的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of China's economy in recent years, the people's quality of life has gradually improved, but the environmental problems brought by it are becoming increasingly significant. In the middle and late December of 2016, one-third of China's land area was warned by haze red alert, Beijing, Hebei, Henan, Shandong and other places appear severe haze weather, each place closes production one after another, suspends the class to carry on the emergency response. It not only seriously endangers people's health, but also endangers national economic and industrial development. Coal-fired power generation, coal-fired heating, coal-fired production is an important cause of haze. Solar photovoltaic power generation refers to the use of photovoltaic cells to convert solar radiation energy into electric energy, with the advantages of zero emission, no pollution and so on, which can alleviate the environmental pollution caused by traditional power generation. Combined with energy storage device, it can be used as an independent power station to supply power to remote areas, which can solve the disadvantages of large investment and low utilization ratio of traditional power network terminal lines. At present, the research of photovoltaic generation and microgrid is mainly focused on the control strategy of micro-network layer, and the maximum power point tracking algorithm is complex, so it is not suitable for real-time control of microprocessors. The structure of photovoltaic power generation system is mainly connected to grid or isolated island operation mode, the bus voltage grade is higher, the number of batteries needed is more, the cost is high, and the special research for greenhouse microgrid is lacking. In this paper, a low voltage optical storage DC microgrid system is designed for a small greenhouse with low pressure load. Firstly, the whole structure of the system is designed, and the unit structure of each part is designed. The system control strategy is designed, including the maximum power point tracking algorithm and the system energy control strategy, which is suitable for the fast processing of microprocessors, and the intelligent exchange of photovoltaic cell, battery and load energy is realized. The simulation model is built in Matlab/Simulink environment to verify the feasibility of the algorithm. The experimental platform with TMS320F28335 processor as the core is built, the signal acquisition and control part is designed, the hardware circuit of driving part and power part is isolated, and the hardware debugging of PCB, is made. In the CCS6.1 software development environment, the TMS320F28335 code is written, and the feasibility of the design scheme is verified in the laboratory environment.
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2270608