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《河北科技大学》 2010年
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独立太阳能光伏发电用双向DC-DC变换器的全数字化控制

冀维金  
【摘要】:世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭,促使了人类对新能源的研究和开发。太阳能光伏发电具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到世界各国的广泛关注,在未来的供电系统中将占有重要的地位。本论文针对独立太阳能光伏发电系统用双向DC-DC变换器,开展了基于TMS320F2812的太阳能光伏发电全数字化控制的理论和试验研究。 双向DC-DC变换器(Bi-directional DC-DC Converter, BDC)是可以双向调节能量流动方向的直流-直流变换器。论文首先分析介绍了太阳能光伏电池发电机理及DC-DC变换器的基本工作原理。然后由浅入深引出双向DC-DC变换器的工作原理及不同的主电路拓扑结构。在此基础上设计了系统的硬件结构和软件结构。该变换器高压侧接太阳能电池阵列,低压侧接铅酸蓄电池组。 本文采用数字PID的控制算法。控制电路通过对太阳能电池阵列输出电压大小的监测决定主电路工作于Buck状态还是工作于Boost状态。当主电路工作于Buck状态时,高压侧太阳能电池阵列对蓄电池组进行充电,软件通过对蓄电池组端电压的判断自动选取恒压或恒流的充电模式。当主电路工作于Boost状态时,低压侧蓄电池组进行恒压放电。电路的过压保护、欠压保护、过流保护采用软硬件双重保护。 文中详细给出了独立太阳能光伏发电用双向DC-DC变换器的系统设计、软硬件设计、数字PID控制器的实现方法及实验结果分析与优化过程。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM46

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【参考文献】
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