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基于DSP_FPGA的三電平光伏并網(wǎng)逆變器控制研究，碩士學(xué)位論文，共95頁(yè)。
摘要
在科技社會(huì)迅猛發(fā)展的今天,人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)能的利用已是時(shí)代所需,特別是對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電的利用一直都被許多國(guó)家所重視,其關(guān)鍵技術(shù)也是發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)之一。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用光伏電池組件的光生伏特效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能,其作為一種高效、無(wú)污染的新能源技術(shù),發(fā)展迅速。
本文針對(duì)一種基于DSP+FPGA雙CPU架構(gòu)的三電平光伏并網(wǎng)逆變器的控制進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),利用具有32位浮點(diǎn)運(yùn)算的TMS320F28335芯片和Cyclone II系列的EP2C8Q208C8 FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的雙CPU架構(gòu)控制,其中DSP28335芯片是完成復(fù)雜控制算法的的系統(tǒng)核心部分,FPGA芯片則是協(xié)助核心部分完成各種擴(kuò)展接口的設(shè)計(jì)并處理邏輯系統(tǒng)的所有邏輯設(shè)計(jì),該雙CPU架構(gòu)的控制器具有高運(yùn)算性能和高穩(wěn)定性能等優(yōu)點(diǎn)。
本文研究的對(duì)NPC魚(yú)三電平光伏并網(wǎng)逆變器的控制,采用兩級(jí)變換電路,前級(jí)通過(guò)Boost電路實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電池輸出電壓的泵升和MPPT控制,后級(jí)通過(guò)NPC三電平光伏逆變器實(shí)現(xiàn)DC/AC變換以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)功能。通過(guò)Matlab軟件平臺(tái)搭建三電平光伏逆變器系統(tǒng)仿真模型,驗(yàn)證了系統(tǒng)控制算法的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)搭建DSP+FPGA實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)波形,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性和可靠性。
關(guān)鍵詞:光伏電池;MPPT控制;三電平逆變器;SVPWM; MATLAB仿真
第一章緒論
1.1引言
眾所周知,從人類(lèi)物種的起源,人類(lèi)對(duì)能源的需求可謂是如日見(jiàn)長(zhǎng),能源也是社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的必需品之一,但伴隨著現(xiàn)代工業(yè)及其社會(huì)科技的發(fā)展,原始的生態(tài)能源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要,人類(lèi)對(duì)生態(tài)能源的泛濫挖掘,已造成化石能源等原始生態(tài)能源面臨枯竭的問(wèn)題,且由于化石燃料的燃燒污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,人類(lèi)急需找到新的可再生能源來(lái)代替原始化石能源。
自地球形成以來(lái),人類(lèi)就依賴(lài)太陽(yáng)發(fā)出的光和熱來(lái)生存,太陽(yáng)能即為太陽(yáng)輻射的能量,在現(xiàn)代應(yīng)用中可分為兩類(lèi),一類(lèi)做太陽(yáng)能制熱,二就是作為太陽(yáng)能光伏發(fā)電之用。數(shù)據(jù)顯示,太陽(yáng)在地球上照射大約40分鐘所釋放的能量就可以提供全球人類(lèi)一年的使用能量,而且太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的無(wú)污染、清潔新能源,所以太陽(yáng)能發(fā)電被譽(yù)為是最理想的發(fā)電能源W。同時(shí),對(duì)于化石燃料等傳統(tǒng)燃料的使用排放所帶來(lái)的一系列環(huán)境危害和污染,如近兩年頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣嚴(yán)重等環(huán)境問(wèn)題,都與我們無(wú)限制的使用化石燃料的燃燒不無(wú)關(guān)系,所以用太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)代替化石燃料等發(fā)電也是當(dāng)務(wù)之急。
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