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关于民用风光互补发电系统的设计和应用说明

时间:2019-07-17 13:53 来源:未知 作者:米德电器网

随着环境污染的日益严重,人们开始广泛使用清洁能源,风能、太阳能互补发电技术在普通用户中的应用受到了社会各界的广泛关注。民用风能-太阳能互补发电系统具有能源利用率高、初期投资小等优点。具有巨大的市场开发潜力。本文主要论述了民用风能-太阳能互补发电系统的设计与应用。在此基础上,提出了最大功率控制策略,以期对系统设计进行全面优化。
 
1硬件设计
 
在民用风力太阳能互补发电系统中,硬件主要包括主电路和控制电路。
 
1.1主电路设计
 
民用风能-太阳能互补发电系统的供电主要包括公用市场供电和风能-太阳能互补发电系统。上述两个系统之间的切换主要采用全控切换装置实现,主要用于风能、太阳能互补发电系统,其次是市场供电。主电路是风能-太阳能互补发电系统的核心,包括五种工作模式,对应五种电路连接,特别是在风力发电机组的独立供电模式下,可以产生三相交流电,然后将其转换为在单相直流电借助整流器的帮助下,再利用电路1向蓄电池供电,并采用逆功率。变点电路输出的交流电,随后是太阳能电池供电方式,由电池组产生直流电,利用电路2给电池供电,再利用逆变电路输出交流电。此外,风力发电模式需要太阳能发电模式,将k1开关设备连接到BC,k2开关设备连接到BC。太阳能电池组的直流电通过电路2与整流器输出直流电压。此外,太阳能电池组是辅助风力发电的主要组成部分。k1开关装置接bd,k2开关装置接bd,整流器打开后风机输出直流电压。最后,太阳能电池组和风力发电机组的发电方式将K1开关装置与BC相连,K2开关装置与BD相连,形成风能互补发电。系统。在整个电路设计中,电路1和电路2需要通过斩波电路一起实现,需要三个电路二极管来保护电路。
 
1.2控制电路
 
控制电路图,核心是一台单片机,利用该芯片的脉宽调制资源可以控制斩波电路和逆变电路,利用输入输出接口可以控制蓄电池三级充放电开关的切换,还可以显示键盘功能。开,显示功能和报警功能。转换接口可检测控制电路的参数。系统中控制电路的驱动电路主要采用集成驱动芯片设计。它由市场、太阳能电池和风力涡轮机提供动力。
 
2最大功率跟踪控制策略
 
3软件设计
 
单片机软件可以采集电流和电压,判断工作模式,设定输入参数,实现对太阳能发电机和风力发电机的MPPT控制。绘制了控制系统的主程序流程图。采样部分主要负责采集市场用电电压、太阳能电池输出电压、风力发电机组电池输出电压。参数标志1为风力发电机组的输出电压标志,参数标志2为太阳能发电机组的输出电压标志。选择值0、1、2。其次,0运行模式是系统处于市场供电模式,参数可以通过中断模式设置。如果没有特殊设置,则需要应用默认值。
 
4模拟
 
为了验证和分析MPPT控制策略和系统设计的合理性,采用专业软件对不同的控制模式进行仿真。在仿真过程中,采用电位器和直流电源对太阳能电池的输出特性进行了仿真,采用正弦交流电源和同频率电位器对三相风力发电机的输出特性进行了仿真,并对三相风力发电机的输出特性进行了分析。eSistence用于模拟输出负载。
 
仿真结果也证实了基于单片机的民用风能-太阳能互补发电系统响应速度快,采用MPPT控制后能显著提高系统的能效和有效的能源利用效果。
 
5结束语
 
综上所述,本研究设计主要是以AVR单片机为基础,能显著地处理民用风能-太阳能互补发电系统的适用性,并能将MPPT控制策略引入系统控制中,能显著地处理环境影响。系统的完善,可以利用各地区的太阳能和风能资源。具有较高的使用价值,可在市场上推广应用。

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