班級(jí)：2014.06.06

220V/100KW太陽(yáng)能發(fā)電與市電不間斷電源的研究姓名：學(xué)號(hào)：三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院指導(dǎo)老師：課題的背景及意義背景：

太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)是必然的趨勢(shì)，但太陽(yáng)能的采用只可能在白天，針對(duì)這一情況本課題研討的市電與太陽(yáng)能發(fā)電協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)不間斷電源的開發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)白天和夜晚的不間斷供電，保證了供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。白天時(shí)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成光能儲(chǔ)存，晚上使用，當(dāng)能量達(dá)到下限時(shí)轉(zhuǎn)市電；若白天市電故障自動(dòng)切換到太陽(yáng)能，當(dāng)能量達(dá)到下限時(shí)報(bào)警。意義：目前，礦物燃料儲(chǔ)量正面臨逐漸枯竭的局面，光伏能源正是代替?zhèn)鹘y(tǒng)礦物燃料的新能源之一，但是光伏發(fā)電有許多局限性，本課題的研究可有效改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的弊端。論文的結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容1光伏發(fā)電系統(tǒng)2不間斷系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖光伏電池的特性光伏電池的電路模型

太陽(yáng)能電池典型輸出曲線太陽(yáng)能電池是利用半導(dǎo)體光伏效應(yīng)制成,它是將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的器件光伏電池的P-U曲線是一個(gè)單峰值曲線，光伏電池輸出功率隨輸出電壓變化而變化，在變化過(guò)程中存在一個(gè)最大值。光伏電池仿真模型光伏系統(tǒng)最大功率跟蹤擾動(dòng)觀察法：擾動(dòng)觀察法的原理是在每個(gè)控制周期用較小的步長(zhǎng)改變太陽(yáng)能電池陣列的輸出，改變的步長(zhǎng)是一定的，方向可以是增加也可以是減少，控制對(duì)象可以是太陽(yáng)能電池陣列的輸出電壓或電流，這一過(guò)程稱為“擾動(dòng)”；然后，通過(guò)比較干擾周期前后太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率，如果輸出功率增加，那么繼續(xù)按照上一周期的方向繼續(xù)“干擾”過(guò)程，如果檢測(cè)到輸出功率減少，則改變“干擾”的方向。BOOST變換電路

基本的BOOST變換電路原理圖MPPT/BOOST模塊

MPPT/BOOST模塊Simuink仿真圖

輸出功率波形圖日照強(qiáng)度、時(shí)間設(shè)置逆變器逆變器，即DC/AC模塊，作用就是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電

光伏逆變器原理圖MPPT/BOOST模塊

光伏并網(wǎng)逆變器Simulink仿真圖

交流輸出電源波形不間斷電源結(jié)構(gòu)框圖旁路電源設(shè)計(jì)方案靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)旁路電路圖維修旁路KK4AC380VINKRDLOADKK5不間斷電源系統(tǒng)接線圖電壓檢測(cè)電路電壓互感器→電壓跟隨器→衰減電路→真有效值轉(zhuǎn)換→運(yùn)算放大電路A/D轉(zhuǎn)換電路AT89C5