小型风光互补发电系统控制器的研究

发布时间：2017-04-03 21:00

  本文关键词：小型风光互补发电系统控制器的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 如何解决能源危机问题,已经成为全球关注的热点。在当前可利用的几种可再生能源中,太阳能和风能是应用比较广泛的两种。太阳能、风能在资源条件和技术应用上都有很好的互补特性,综合考虑太阳能和风能在多方面的互补特性而建立起来的风光互补发电系统是一种经济合理的供电方式。小型风光互补发电系统可以满足远离电网地区的独立供电的需求。 本论文的主要工作如下: 1、分析了小型风光互补发电系统的结构,研究了小型风光互补发电系统各个组成部分的工作原理及其运行特性。 2、分析了风力发电、光伏发电以及蓄电池充电的控制策略,重点研究了最大功率点跟踪控制,并在此基础上,归纳总结出一套可行的总体控制方案。 3、设计了一个以dsPIC30F2010单片机为核心的小型风光互补发电系统控制器,对开关电源电路、电流检测电路、电压检测电路、DC/DC变换电路、卸载电路等模块电路进行了硬件设计,在软件方面,采用功能块设计的方法,对AD采样、PWM控制、光伏充电、风机充电、卸载保护、PI控制、状态显示和过放保护等进行了软件编程。 4、对控制器进行了实验调试,实验结果表明本文研究开发的小型风光互补发电控制器结构简单,能够实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,满足蓄电池分段式充电以及过充、过放保护的要求。
【关键词】：风力发电 光伏发电 风光互补 最大功率点跟踪 蓄电池
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 可再生能源发电的现状12-15
• 1.1.1 可再生能源利用12-13
• 1.1.2 风力发电的现状13-14
• 1.1.3 光伏发电的现状14-15
• 1.2 风光互补发电的提出15-16
• 1.3 小型风光互补控制器的发展水平16-17
• 1.4 论文的主要内容17-19
• 第二章 小型风光互补发电系统19-32
• 2.1 小型风光互补发电系统的总体结构19-20
• 2.2 风力发电机组的构成20-25
• 2.2.1 风力机20-24
• 2.2.2 传动机构24
• 2.2.3 发电机24-25
• 2.3 太阳能光伏电池板25-29
• 2.3.1 太阳能光伏发电的工作原理25-26
• 2.3.2 太阳能光伏电池板的等效电路26-27
• 2.3.3 太阳能光伏电池板的工作特性27-29
• 2.4 蓄电池29-31
• 2.4.1 铅酸蓄电池的工作原理30
• 2.4.2 铅酸蓄电池的充放电特性30-31
• 2.5 控制器及负载部分31-32
• 第三章 小型风光互补发电系统控制策略32-42
• 3.1 风力发电控制策略32-36
• 3.1.1 风力发电的基本控制策略32-33
• 3.1.2 风力发电最大功率点跟踪控制33-36
• 3.2 光伏发电的最大功率点跟踪控制策略36-38
• 3.3 蓄电池充电控制策略38-39
• 3.3.1 蓄电池的充电方法38-39
• 3.3.2 蓄电池的运行方式39
• 3.4 本文设计的小型风光互补总体控制方案39-42
• 第四章 小型风光互补控制器的设计42-57
• 4.1 控制器的框图42
• 4.2 控制器硬件电路设计42-50
• 4.2.1 单片机及其外围控制电路42-43
• 4.2.2 电源43-44
• 4.2.3 DC/DC 变换器44-46
• 4.2.4 开关管驱动电路46-47
• 4.2.5 检测电路47-49
• 4.2.6 其它49-50
• 4.2 控制器软件设计50-53
• 4.3 实验结果53-57
• 第五章 总结与展望57-58
• 5.1 总结57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文61-62

【引证文献】

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本文编号：284937