张晓安[1]2001年在《光伏水泵系统的优化运行和高性能专用逆变器的研制》文中研究说明随着太阳能电池材料和光伏技术的发展，具有巨大社会效益和经济效益的光伏水泵系统，近年来得到广泛的应用。本文提出并优化设计了一种高性能的光伏水泵系统专用逆变器。该逆变器以尽可能提高全系统效率为目标，以先进的十六位单片机80C196MC作为控制中心，采用了大规模集成电路和微处理器件。在逆变器输入侧，采用自寻优控制思想实现太阳能电池最大功率点跟踪(MPPT)；在输出侧，采用了V/f近似优化的控制策略，以优化逆变器输出与机泵负载之间的匹配。实验结果表明，该系统的性能指标优于过去的产品，具有一定的应用价值。
贺文涛[2]2006年在《户用光伏水泵变频驱动电源的研制》文中研究表明光伏水泵系统经过几十年的发展,已经成为太阳能应用领域的一个重要分支,由于其具有巨大的社会效益和经济效益,近年来已受到社会的广泛关注。 本文针对异步电机驱动的户用光伏水泵系统,提出了以推挽电路为前级升压环节,IPM模块为逆变主电路,高性能数字信号控制器dsPIC30F2010为控制核心的硬件组成方案;基于此,系统采用恒压频比控制方式和空间电压矢量PWM控制策略研制了一台样机。具体说来,本文主要做了以下工作: 1.合理优化设计了前级DC-DC升压变换器,改进了推挽功率MOS管的驱动电路,总结了功率MOS管并联使用原则; 2.采用IPM模块作为逆变器主电路,大大简化了逆变器驱动电路和保护电路设计,缩小了系统体积,提高了效率和系统的可靠性; 3.采用了微芯公司最新生产的数字信号控制器dsPIC30F2010作为系统控制核心,并设计了系统的外围硬件电路和相关的软件; 4.采用了优化的异步调制技术和高精度的控制算法,使变频驱动电源输出频率精确到0.01Hz; 5.在样机上进行了各种负载条件下的实验,实现了光伏水泵系统特有的保护功能,给出了实验波形和效率测试结果,实验波形和测试数据证明了本方案的可靠和高效性。
陈广华[3]2010年在《光伏水泵系统控制策略研究》文中指出光伏水泵系统全自动地日出而作,日落而歇,维护简单方便,是理想的集经济性、可靠性和环保效益为一体的绿色能源产品。目前商品化光伏水泵的机泵系统效率相差很大,高至60%左右,低至10%左右。因此为提高光伏水泵系统扬水效率,使光伏阵列输出功率接近最大功率,使电机能根据光强的变化调节水泵转速,本文针对异步电机驱动的户用光伏水泵系统的应用特点,结合电机的矢量控制理论和TMPPT/PID双模控制算法,对该新型变频调速控制策略进行了理论分析和仿真及实验研究。本文的主要内容如下:1.研究了光伏水泵系统结构、性能和应用特点,确定了以TMPPT/PID双模控制算法和矢量控制为核心的新型变频调速控制策略。2.重点分析了矢量控制和电压空间矢量脉宽调制的基本原理、控制算法及TMS320LF2407A DSP的实现方法,基于此绘制出光伏水泵变频调速系统的矢量控制框图。3.研究分析了光伏水泵系统各种最大功率跟踪控制算法的优缺点,提出了TMPPT/PID双模控制算法,并对该算法的可行性进行了仿真验证。4.根据光伏水泵系统的应用特点,确定了主电路的结构,DC/DC部分采用推挽升压电路,DC/AC部分以IPM模块为核心。合理设计了以TMS320LF2407A DSP为控制核心的控制电路、光伏水泵特有的低速和打干保护电路。5.对光伏水泵变频调速控制策略进行了仿真分析和实验研究,实验结果表明水泵能根据光强变化实现实时最大功率点跟踪和快速变频调速,调速过程有良好的动态性能。
参考文献：
[1]. 光伏水泵系统的优化运行和高性能专用逆变器的研制[D]. 张晓安. 合肥工业大学. 2001
[2]. 户用光伏水泵变频驱动电源的研制[D]. 贺文涛. 合肥工业大学. 2006
[3]. 光伏水泵系统控制策略研究[D]. 陈广华. 河南理工大学. 2010
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