首先說(shuō)明:我是一名將近畢業(yè)的本科生,這是我的畢業(yè)設(shè)計(jì),我還沒(méi)有畢業(yè)呢,盜版必究?。?img height="24" alt="" src="http://www.e-ticket.cn/statics/js/kindeditor/plugins/emoticons/images/18.gif" width="24" border="0" />!
在這個(gè)論壇中,我找到了很多逆變器制作資料的第一首資料,也結(jié)交了很多熱心的網(wǎng)友,再次感謝電源網(wǎng)~~~~~
(要是哪個(gè)公司招人,瞧得起我這樣的,我一點(diǎn)也不介意,,QQ:41096071)
【討論】國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器的應(yīng)用價(jià)值... 這個(gè)帖子中,提到了市場(chǎng)上的并網(wǎng)逆變器并不能在市電停電后離網(wǎng)使用的問(wèn)題,我覺(jué)得可以做離網(wǎng)逆變器,電池充足的的時(shí)候用電池,電池電量不足的時(shí)候,用市電供電,在市電與光伏網(wǎng)切換過(guò)程中,做一點(diǎn)文章,準(zhǔn)同步之后,在過(guò)零點(diǎn)切換,這可以用電器不受切換過(guò)程的影響。我認(rèn)為在一定程度上可以解決上述問(wèn)題,就把的這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為一個(gè)ups對(duì)待吧,
我在這里提供了一套解決方案和具體實(shí)現(xiàn),獻(xiàn)丑了,不合理的地方,還望各位提出寶貴的意見(jiàn)。
先給大家展示下實(shí)物
(第一次使用單反,還不會(huì)用,嘿嘿,所以這效果.....先湊合著,下次再換圖片)
首先談?wù)労诵?-市網(wǎng)跟蹤,
整個(gè)系統(tǒng)呢,有太陽(yáng)能充電控制器,逆變器,還有一個(gè)手持監(jiān)控終端,這里,只做了逆變器,其他的有時(shí)間在做吧
逆變器方案呢,參照了老壽,lizlk的方案,lizlk的板子就在上面,我只用了DC-DC的控制電路,覺(jué)得自己坐起來(lái)挺麻煩的,于是就忍痛買(mǎi)了這個(gè)驅(qū)動(dòng)板,
DC-DC級(jí)我用的是RU190N08,就覺(jué)得這管子牛,6A電流上去熱都不熱,我這散熱片是白安轉(zhuǎn)了,變壓器用的是EC53的磁性,單個(gè)功率是500W,DC-AC我用的MOSFET FQL40N50,這個(gè)管子就不耐燒了,動(dòng)不動(dòng)就蹦一個(gè),20元錢(qián)就飛了,后面的濾波電感1.5mH鐵硅鋁電感(這次我記住了,是鐵硅鋁磁性,因?yàn)殚_(kāi)始上過(guò)當(dāng),用普通的磁芯,空載電流很大,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),空載電流大的問(wèn)題,一致很頭疼,之前看別人的資料時(shí),沒(méi)有注意到這點(diǎn),導(dǎo)致犯下了一個(gè)錯(cuò)誤)。這些逆變器的資料,這個(gè)論壇里很多,就不多講了,(高手太多了,沒(méi)我的容膝之地啊)
spwm產(chǎn)生,起初是采用的lizlk的板子TDS2285,開(kāi)始只是做逆變實(shí)驗(yàn),以前從來(lái)沒(méi)做過(guò)逆變實(shí)驗(yàn),后來(lái),這個(gè)芯片滿足不了我的要求了,就用單片機(jī)產(chǎn)生spwm,那時(shí)候手里有塊dsp28035的評(píng)估板(ti免費(fèi)送的),干脆就用起了DSP28作為了處理器,個(gè)人覺(jué)得28系列dsp用著還不錯(cuò),用來(lái)做這個(gè)東西,有點(diǎn)大財(cái)小用了,我只是拿來(lái)做做實(shí)驗(yàn)~~~不考慮成本
市網(wǎng)電壓相位跟蹤(終于進(jìn)入正題了)
先講原理
一,市網(wǎng)電壓相位跟蹤(終于進(jìn)入正題了)
先講原理
我的跟蹤發(fā)方法是通過(guò)采集兩電網(wǎng)電壓頻率和相位差,先實(shí)現(xiàn)頻率同步,在實(shí)現(xiàn)相位同步,即可完成市網(wǎng)跟蹤
1.獲取電壓的相位和頻率??催^(guò)很多通過(guò)AD采集正弦波波形來(lái)計(jì)算出頻率和相位差,我覺(jué)得這種方法相當(dāng)耗CPU,所以放棄了使用這種方法,我采用的較為簡(jiǎn)單的 通過(guò)波形整形,使用外部中斷的方式來(lái)獲取電壓波形的頻率和相位差,簡(jiǎn)單可靠
2.調(diào)整光伏網(wǎng)的頻率和相位。我是用單片機(jī)產(chǎn)生SPWM來(lái)驅(qū)動(dòng)逆變橋?qū)崿F(xiàn)逆變的,因此調(diào)頻調(diào)相相對(duì)容易。調(diào)頻,我的SPWM程序是采用恒載波比方式,因此,我采用的是調(diào)整載波的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的改變,效果較好,但是附加了光伏輸出電壓有稍微的便宜。調(diào)相,只需要改變SPWM的正弦波的指針即可,比較容易實(shí)現(xiàn),但要注意的是,每次改變量不能太大。
3.市網(wǎng)和光伏網(wǎng)同步。如前所說(shuō),先頻率同步,再相位同步,開(kāi)始做的時(shí)候,忽略了頻率同步,把光伏網(wǎng)的載波的頻率鎖定到50Hz,直接去跟蹤相位,實(shí)驗(yàn)效果很差,光伏網(wǎng)發(fā)生了震蕩,系統(tǒng)無(wú)法工作,跟別談同步了,查到原因是市網(wǎng)頻率在50Hz左右,把光伏網(wǎng)頻率鎖定到50Hz后,鎖相環(huán)工作條件惡劣,電網(wǎng)頻率偏離稍大一點(diǎn),系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生震蕩。
同頻:采集當(dāng)前的市網(wǎng)的周期,然后根據(jù)這個(gè)周期調(diào)整下個(gè)周期的光伏電壓的周期,我采用的是增量式PI算法調(diào)整光伏周期,我習(xí)慣采用增量式PI算法,簡(jiǎn)單好用,效果不錯(cuò),沒(méi)有靜差,當(dāng)周期差小到一定的程度時(shí),即可認(rèn)為同頻完成。
同相:周期差小到一定的程度時(shí),即可調(diào)用同相程序,檢測(cè)相位差,調(diào)整下一個(gè)周期光伏相位,還是采用增量式PI算法調(diào)整相位
兩次用到了增量式PI算法,在這里,用增量式PI算法有很多好處,最大的好處就是無(wú)靜差,頻率和相位都是慢慢發(fā)生變化的,不是突變,可以避免系統(tǒng)遭受沖擊,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性
整個(gè)系統(tǒng)跟蹤的延遲是市網(wǎng)的一個(gè)周期(0.02 s),實(shí)驗(yàn)測(cè)得結(jié)果也相當(dāng)好,能比較快速的實(shí)現(xiàn)市網(wǎng)的相位。
市網(wǎng)跟蹤講的差不多了,再來(lái)說(shuō)說(shuō)下太陽(yáng)能充電控制器,其核心就是個(gè)最大功率點(diǎn)追蹤,即MPPT算法。
二、太陽(yáng)能電池輸出電壓收太陽(yáng)能電池板溫度影響加大,當(dāng)功率負(fù)載較大,太陽(yáng)光增強(qiáng),會(huì)使太陽(yáng)能電池板溫度升高,從而使太陽(yáng)能電池板輸出電壓反而有變小的趨勢(shì),因此,采用恒壓的方式供給負(fù)載,會(huì)導(dǎo)致大量的電能損失,所以,MPPT算方就被提出了,我才用的是導(dǎo)納增量法,也就是檢測(cè)是dP/dU,在最大功率點(diǎn)時(shí)dP/dU=0,采用變步長(zhǎng)的方法跟蹤,達(dá)到了跟好的效果。這方面的資料網(wǎng)上有很多,感興趣可以自己查下。
三、zigbee無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的搭建
物聯(lián)網(wǎng)這幾年真是火啊,什么都與它掛鉤,汗,
我用的是基于TI公司的CC2430的zigbee方案,CC2430內(nèi)部出了通信模塊外,還具有一個(gè)高性能的8051單片機(jī),資源豐富,TI的zigbee協(xié)議棧是一個(gè)半開(kāi)源,程序很多,很大,包括一個(gè)協(xié)調(diào)器和若干個(gè)節(jié)點(diǎn),我只是修改了程序中有關(guān)綁定發(fā)送數(shù)據(jù)格式等相關(guān)的資料,zigbee協(xié)議棧的底層?xùn)|西也只是簡(jiǎn)單了解了一下,只能說(shuō)是入門(mén)了,所以還要向高手請(qǐng)教,
差不多就寫(xiě)完了,實(shí)際制作過(guò)程中遇到了N多困難,回想起來(lái)也就那樣,希望這篇文章能夠?qū)ψx者有所幫助,本系統(tǒng)的電路圖,程序,以及一些程序思路,還沒(méi)來(lái)得及整理,實(shí)在太亂了,過(guò)一段時(shí)間我在發(fā)吧