基于光伏供電的提水系統(tǒng)的設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:基于光伏供電的提水系統(tǒng)的設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:使用常規(guī)的輸電方式提供電力及驅(qū)動水泵取水是不經(jīng)濟(jì)的,但可以使用太陽能提供電力。DSP芯片的不斷更新升級使得更科學(xué)的控制方法用于太陽能發(fā)電和提水系統(tǒng)的控制。再加上光伏器件價格的不斷降低及系統(tǒng)越來越趨于自動化、智能化、維護(hù)簡單化等,所以,光伏水泵系統(tǒng)是解決這些問題的最優(yōu)選擇。 此篇論文研究對象為基于光伏供電的提水控制系統(tǒng),把降低成本、提高可靠性作為突破口,以最大限度提高太陽能電池提供電能的利用率和水泵負(fù)載的優(yōu)化運行及其相匹配為主要探討主題,隨后對光伏發(fā)電系統(tǒng)與水泵負(fù)載相匹配而達(dá)到整體系統(tǒng)效率最優(yōu)化的理論探討和實驗驗證。簡述而言,此篇論文主要分三大部分內(nèi)容進(jìn)行了研究:光伏發(fā)電系統(tǒng)最優(yōu)化、光伏水泵運行最優(yōu)化和整體軟硬件的設(shè)計,簡述如下: (1)分析了太陽能和光伏發(fā)電的特點,提出基于光伏供電的提水系統(tǒng)。 (2)介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部件,分析了影響系統(tǒng)最大輸出功率的因素,并給出相應(yīng)的解決的措施,即:最大功率點跟蹤MPPT算法。本文以擾動觀察法與電導(dǎo)增量法相結(jié)合的新型追蹤算法為主進(jìn)行闡述。 (3)闡述交流電機(jī)的特性,分析電機(jī)如何在功率變化的情況下高效運行,給出電機(jī)的控制方法。本文以SVPWM控制方法為基礎(chǔ)進(jìn)行闡述。 (4)根據(jù)上面(2)、(3)兩點,建立基于光伏供電的提水系統(tǒng)的仿真模型,編程實現(xiàn)各模塊功能,并進(jìn)行仿真。實驗驗證所提算法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:太陽能發(fā)電 MPPT DSP PIC SVPWM
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH38;TM615
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 第一章 緒言14-20
- 1.1 系統(tǒng)研發(fā)的背景和意義14
- 1.2 國內(nèi)外光伏控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r14-16
- 1.2.1 獨立光伏控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r14-15
- 1.2.2. 光伏并網(wǎng)控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r15-16
- 1.3 我國的太陽能資源狀況16
- 1.4 太陽能的特點16-17
- 1.5 光伏發(fā)電的特點17-18
- 1.6 本文主要的研究內(nèi)容和章節(jié)安排18-20
- 第二章 基于光伏供電的提水系統(tǒng)20-26
- 2.1 系統(tǒng)的組成21-22
- 2.1.1 太陽能電池陣列21-22
- 2.1.2 控制器22
- 2.1.3 蓄電池22
- 2.1.4 水泵及電機(jī)22
- 2.2 系統(tǒng)模式22-23
- 2.2.1 單機(jī)系統(tǒng)22-23
- 2.2.2 多機(jī)系統(tǒng)23
- 2.3 光伏泵系統(tǒng)的設(shè)計23-25
- 2.3.1 設(shè)計步驟23-24
- 2.3.2 設(shè)計方案24-25
- 2.4 光伏陣列及其MPPT控制算法25
- 2.5 水泵及其電機(jī)控制算法25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第三章 太陽能發(fā)電系統(tǒng)26-30
- 3.1 光伏電池的工作原理26
- 3.2 太陽能電池的模型26-27
- 3.3 太陽能電池工作的特性27-28
- 3.4 太陽能電池特性的影響因素28
- 3.5 提高太陽能電池陣列的利用效率28-29
- 3.6 本章小結(jié)29-30
- 第四章 光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點追蹤(MPPT)30-52
- 4.1 最大功率點跟蹤(MPPT)的控制算法30-36
- 4.2 基于恒壓法的干擾觀測法和電導(dǎo)增量法相結(jié)合的算法36-38
- 4.3 TMPPT式太陽能發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤38-40
- 4.3.1 TMPPT控制的原理39
- 4.3.2 控制算法的實現(xiàn)39-40
- 4.4 電壓采集電路和電流采集電路40
- 4.5 追蹤裝置40-43
- 4.5.1 需要控制的幾個角41
- 4.5.2 跟蹤裝置的種類41-43
- 4.6 控制芯片43-45
- 4.7 主要電路45-48
- 4.7.1 PIC 1947電路45-46
- 4.7.2 DSP TMS320LF2406A PZA電路46
- 4.7.3 光伏陣列的電壓及電流采集電路46
- 4.7.4 BOOST驅(qū)動電路46-47
- 4.7.5 按鍵與指示燈電路47
- 4.7.6 外圍電路47-48
- 4.8 TMPPT及MATLAB仿真48-50
- 4.8.1 TMPPT算法的控制仿真系統(tǒng)48-49
- 4.8.2 MATLAB仿真49-50
- 4.9 本章小結(jié)50-52
- 第五章 電機(jī)控制系統(tǒng)52-60
- 5.1 SVPWM調(diào)制算法52
- 5.2 磁通正弦基本原理52-53
- 5.3 坐標(biāo)變換53
- 5.4 空間電壓矢量SVPWM算法53-55
- 5.5 SVPWM仿真算法及電機(jī)SVPWM控制系統(tǒng)55-56
- 5.5.1 SVPWM仿真算法55-56
- 5.5.2 電機(jī)SVPWM控制系統(tǒng)56
- 5.6 主要電路56-57
- 5.6.1 PWM轉(zhuǎn)換電路56-57
- 5.6.2 低水位保護(hù)電路57
- 5.6.3 報警電路57
- 5.7 MATLAB仿真57-58
- 5.8 本章小結(jié)58-60
- 總結(jié)60-62
- 6.1 總結(jié)60
- 6.2 展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 致謝66-68
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果68
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:394111
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