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低压光储直流微网设计与试验研究

发布时间:2018-10-14 13:30
【摘要】:随着近年来我国经济的高速发展,人民生活质量水平逐步提高,但其带来的环境问题日益显著。2016年12月中下旬我国1/3国土面积受到雾霾红色预警,北京、河北、河南、山东等地出现重度雾霾天气,各地纷纷停产、停课进行紧急应对。其不仅严重危害人们身体健康,更危害国家经济与工业发展。其中燃煤发电、燃煤供暖、燃煤生产是雾霾的重要成因。太阳能光伏发电是指利用光伏电池将太阳光辐射能转化为电能,具有零排放、无污染等优点,可以缓解传统发电方式带来的环境污染问题。其与储能装置结合后可作为独立电站给偏远地区供电,可解决传统电网末端线路投入大、利用率低等缺点。现阶段国内外学者针对光伏发电及微电网的研究主要集中在微网上层控制策略上且最大功率点跟踪算法复杂,不适用于微处理器的实时控制。结构上以光伏发电系统与电网并网或孤岛运行方式为主,母线电压等级较高,所需蓄电池数量多,成本较高,缺少针对温室微网的专门性研究。本文针对只具有低压负载的小型温室环境设计低压光储直流微网系统。首先对系统整体结构进行设计,并设计各个部分的单元结构。设计系统控制策略,包括适用于微处理器快速处理的光伏电池最大功率点跟踪算法及系统能量控制策略,实现光伏电池、蓄电池以及负载能量的智能交换。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,验证算法的可行性。搭建以TMS320F28335处理器为核心的试验平台,设计信号采集与控制部分、隔离驱动部分及功率部分的硬件电路,制作PCB,进行硬件调试。在CCS6.1软件开发环境下,编写TMS320F28335代码,并在实验室环境下验证该设计方案的可行性。
[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.
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM727

【参考文献】

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9 王卓;;基于双向变换器的光伏储能控制[J];北华大学学报(自然科学版);2015年01期

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本文编号:2270609

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